AUS DER KLIMAGESCHICHTE LERNEN - MAX-PLANCK ...

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AUS DER KLIMAGESCHICHTE LERNEN - MAX-PLANCK ...
Relikte spätantiker
                                                                                                                                                                                                             Blütezeiten: Während
                                                                                                                                                                                                              einer Kälteperiode
    F o t o: I r e n e B ö t tc h e r- Gaj ewski/MPI f ü r bioph ysikali s c h e C h e m i e

                                                                                                                                                                                                              im 6. Jahrhundert nach
                                                                                                                                                                                                             Christus dehnten sich
                                                                                                                                                                                                             Siedlungen im Nahen
                                                                                                                                                                                                             Osten – wie hier in Syrien
                                                                                                                                                                                                             – dank steigender
                                                                                                                                                                                                             Niederschläge sowie
                                                                                                                                                                                                              eines verbesserten Wasser-
                                                                                                                                                                                                              managements aus.

                                                                                               Aus der Klimageschichte lernen
                                                                                               Historische Klimaveränderungen,         maveränderungen zu erforschen.                   meerraums die gestiegenen Nieder-
                                                                                               etwa die Kleine Eiszeit während des     Dieser stellt die gesellschaftliche              schlagsmengen für größere Ernten
                                                                                               13. bis 19. Jahrhunderts, werden häu-   Resilienz in den Mittelpunkt und                 und verbesserten das Wassermana­
                                                                                               fig mit Hungersnöten, Krisen und        gewährleistet dabei einen sorgfälti-             gement. Insgesamt haben die For-
                                                                                               Kriegen in Verbindung gebracht.         geren Umgang mit Klimadaten und                  schenden fünf Strategien für die Be-
8                                                                                              Doch es gibt viele Beispiele, wie Be-   historischen Fakten, als es bisher oft           wältigung von Klimaveränderungen
                                                                                               völkerung und Politik die veränder-     der Fall war. Mithilfe des Ansatzes              identifiziert, die sie jetzt genauer
                                                                                               ten Bedingungen zu ihrem Vorteil        führte das Team bereits exempla-                 untersuchen möchten: das Ergreifen
                                                                                               nutzen oder zumindest Stabilität        risch Fallstudien durch: etwa zur                neuer sozioökonomischer Möglich-
                                                                                               wahren konnten. Ein interdiszipli-      spätantiken Kälteperiode im 6. Jahr-             keiten, die Nutzung robuster Ener-
                                                                                               näres Forschungsteam unter Betei-       hundert nach Christus. Die Verän-                giesysteme, die Erschließung neuer
                                                                                               ligung des Max-Planck-Instituts für     derungen setzten einige Gesell-                  Ressourcen durch Handel, eine poli­
                                                                                               Menschheitsgeschichte verfolgt da-      schaften unter Druck, andere konn-               tisch effektive Reaktion auf Extrem­
                                                                                               her einen neuen Ansatz, um die Re-      ten profitieren. So nutzten etwa die             ereignisse sowie Migration.
                                                                                               aktion von Gesellschaften auf Kli-      Bewohner des östlichen Mittel-                                    www.mpg.de/16615581

                                                                                               ausgezeichnet

                                                                                               Patrick Cramer

                                                                                               Der renommierte Louis-Jeantet-Preis         zess umsetzen. Patrick Cramer hat die
                                                                                                                                                                                                                           F o t o: A rt u r Rodzi ewic z

                                                                                               für Medizin geht dieses Jahr an Patrick     Strukturen vieler dieser zellulären
                                                                                               Cramer, Direktor am Max-Planck-             Kopiermaschinen erstmals in atomarer
                                                                                               Institut für biophysikalische Chemie, für   Auflösung sichtbar gemacht. Er konnte
                                                                                               seine bahnbrechenden Arbeiten auf dem       aufklären, wie die RNA-Polymerasen
                                                                                               Gebiet der Gentranskription. Mithilfe       die genetische Information übersetzen,
                                                                                               dieses Kopiervorgangs erstellen lebende     und er zeigte auf, wie sie dabei im
                                                                                               Zellen Abschriften ihrer Gene, die dann     Team mit anderen Proteinkomplexen
                                                                                               als Bauanleitung für die Produktion von     zusammenarbeiten. Die Auszeichnung
                                                                                               Proteinen dienen. Im Fokus von Cramers      der Schweizer Louis-Jeantet-Stiftung
                                                                                               Forschung stehen die RNA-Polymerasen,       ist mit 500 000 Schweizer Franken
                                                                                               molekulare Maschinen, die diesen Pro-       dotiert.             www.mpg.de/16332914

                                                                                                                                                           Max Planck Forschung · 1 | 2021
AUS DER KLIMAGESCHICHTE LERNEN - MAX-PLANCK ...
Kurz
                                                                                                                                            notiert

                                                                                                                                             Günstiger
                                                                                                                                             Schnelltest
                                                                                                                                             Solange es zu wenig Impfstoff gibt,
                                                                                                                                             könnte es helfen, möglichst viele
                                                                                                                                             Menschen regelmäßig auf das Virus
                                                                                                                                             zu testen, um die Corona-Pandemie
                                                                                                                                             einzudämmen. Forschende des Max-
                                                                                                                                             Planck-Instituts für evolutionäre An-
                                                                                                                                             thropologie und des Krankenhauses          9
                                                                                                                                             St. Georg in Leipzig haben eine ver-
                                                                                                                                             besserte Möglichkeit für den Nach-
                                                                                                                                             weis von Sars-CoV-2 entwickelt. Die
                                                                                                                                             Cap-iLamp genannte Methode ver-
                                                                                                                                             vielfältigt die gewünschten Zielse-
                                                                                                      Vielfältiger Stoff: Eine neu           quenzen des Virus bei einer konstan-
                                                                                                             entdeckte Nickelver-
                                                                                                                                             ten Temperatur und funktioniert mit
                                                                                                     bindung kann zukünftig als
                                                                                                      Katalysator für zahlreiche             einer minimalen technischen Aus-
                                                                                                     chemische Produkte dienen.              stattung. Statt eines Abstrichs, den
                                                                                                                                             viele Menschen als unangenehm
                                               Katalysator                                                                                   empfinden, ist dafür nur eine Gur-
                                                                                                                                             gelprobe nötig. Nach einer halben bis
                                               mit breiter Anwendung                                                                         maximal einer Stunde kann das Test­
                                                                                                                                             ergebnis – orange oder rot für negativ,
                                               Nickel in Verbindung mit organi-        eine neuartige Serie von Nickelkom-                   intensiv gelb für positiv – visuell oder
                                               schen Partnermolekülen dient der        plexen zu entwickeln, die an der Luft                 mithilfe einer frei verfügbaren Smart­
                                               chemischen Industrie als Katalysator    etwa einen Monat lang stabil sind                     phone-App abgelesen werden. Die
                                               für die Knüpfung vieler chemischer      und höhere Temperaturen aushalten                     verbesserte Testmethode übertrifft
F o t o: MPI f ü r Koh l e n f or s c h u ng

                                               Bindungen. Die Nutzung reicht von       als der bisher verwendete Komplex.                    ähnliche Tests, weil deutlich weniger
                                               der Produktion von Feinchemikalien      In den gewünschten Eigenschaften                      falsch-positive Ergebnisse auftreten.
                                               bis zur Synthese von Arzneimitteln,     für die Katalyse ähneln sich die bei-                 Außerdem kann sie eine einzelne in-
                                               Insektiziden und Pestiziden. Dabei      den jedoch stark. Daher war das Inte-                 fizierte Probe in einem Pool mit 25
                                               kommt seit vielen Jahrzehnten ein       resse der Industrie bereits nach der                  nicht infizierten Proben nachweisen.
                                               Nickelkomplex mit Cyclooctadien         ersten Veröffentlichung immens.                       Die technischen Kosten bei einer
                                               zum Einsatz, der vor rund 60 Jahren     Nun hat der US-amerikanische Fein-                    Pooltestung liegen bei etwa einem
                                               am Max-Planck-Institut für Kohlen-      chemikalienhersteller Strem Chemi-                    Euro pro Person.
                                               forschung entdeckt wurde. Dieser ist    cals eine erste, nicht exklusive Lizenz                                 www.mpg.de/16534270
                                               jedoch äußert kompliziert in der        für die Produktion des Kata­lysators
                                               Handhabung, weil er sich an der Luft    erworben, mit dem Ziel, Kunden aus
                                               sofort zersetzt und sehr temperatur-    Wissenschaft und Forschung damit
                                               empfindlich ist. Am selben Max-         zu beliefern.
                                               Planck-Institut ist es aber gelungen,                     www.mpg.de/16303453

                                                                                                          Max Planck Forschung · 1 | 2021
AUS DER KLIMAGESCHICHTE LERNEN - MAX-PLANCK ...
Kurz notiert

                                                                                                                                Digitale Konkur-
                                                                                                                                renz: Roboter stehen
                                                                                                                                bereit, die Arbeit
                                                                                                                                von Berufstätigen zu
                                                                                                                                übernehmen – im
                                                                                                                                Spiel ebenso wie in
                                                                                                                                Wirklichkeit.
     Bild: F r a nc i s Tse ng

                                                                                                                                       Gebärden
                                                                                                                                       als Sprache
                                                                                                                                       verstehen
                                                                                                                                        Mehr als 70 Millionen gehörlose
                                                                                                                                        Menschen auf der Welt verwenden
                                                                                                                                        eine Gebärdensprache. Doch die
                                                                                                                                        Hirnregionen, die sowohl gespro-
                                                                                                                                        chene Sprache als auch Gebärden
                                                                                                                                        verarbeiten, ließen sich bislang nicht
                                                                                                                                        eindeutig identifizieren. Eine Meta-
                                                                                                                                        analyse des Max-Planck-Instituts für
                                 Der Automatisierung                                                                                    Kognitions- und Neurowissenschaf-
                                                                                                                                        ten ergab, dass für beide Formen der
                                 im Spiel begegnen                                                                                      Sprache vor allem das Broca-Areal im
                                                                                                                                        Stirnhirn der linken Hirnhälfte eine
10                               Wir leben in einer Welt, in der ver-   die wiederum neue Optionen für                                  zentrale Rolle spielt. Gleichzeitig ist
                                 mehrt Roboter Autos bauen, Algo-       Weiterbildung und Karriere eröffnen.                            beim Verständnis von Gebärden
                                 rithmen mit Aktien handeln und         Währenddessen schreitet die Auto-                               auch das rechte Stirnhirn von Bedeu-
                                 Computer Texte übersetzen. Robo-       matisierung unerbittlich voran, stän-                           tung, das nicht-sprachliche Aspekte
                                 tik, Digitalisierung und künstliche    dig werden Jobs durch immer neue                                wie räumliche oder soziale Infor­ma­
                                 Intelligenz verändern zahlreiche Be-   technische Entwicklungen abge-                                  tionen des Gegenübers verarbeitet.
                                 rufe. Arbeitsplätze fallen weg, neue   schafft. Mit Blick auf den Konto­                               Bewegungen von Händen, Gesicht
                                 kommen hinzu. Im Onlinespiel The       stand und die Jahre bis zur Rente                               und Körper, aus denen Gebärden be-
                                 Automated Life kann man üben, diese    braucht es schnelle und kluge Ent-                              stehen, nehmen Gehörlose und Hö-
                                 Herausforderungen in der Arbeits-      scheidungen, um der Digitalisierung                             rende zwar prinzipiell ähnlich wahr;
                                 welt zu bewältigen. Entwickelt wurde   zu trotzen und am Ende in den wohl-                             doch bei Gehörlosen aktivieren die
                                 das Spiel im Forschungsbereich         verdienten Ruhestand zu gehen. Wer                              Gebärden zusätzlich das Sprachnetz-
                                 „Mensch und Maschine“ am               mitspielt, dient dabei auch der For-                            werk in der linken Hirnhälfte, inklu-
                                 Max-Planck-Institut für Bildungs-      schung: Die Daten aus den Spielen                               sive des Broca-Areals. Gehörlose
                                 forschung. Die Spielenden beginnen     werden anonymisiert ausgewertet                                 nehmen die Gesten demnach als Zei-
                                 in einem Beruf, der durch Auto­ma­     und sollen zu Erkenntnissen führen                              chen mit sprachlichem Inhalt wahr
                                 tisierung stark gefährdet ist. Sie     darüber, wie Menschen mit der Auto­                             statt als pure Bewegungsabläufe, wie
                                 müssen für Weiterbildungen sparen      matisierung umgehen.                                           es bei Hörenden der Fall ist.
                                 und sich auf neue Stellen bewerben,                     www.mpg.de/16575378                           www.mpg.de/16460070
                                                                                                                                                                                  F o t o: sh u t t e r s t o c k

                                                                                                   Auf Sprache spezialisiert:
                                                                                                 Das menschliche Gehirn ist
                                                                                                         darauf ausgerichtet,
                                                                                                  sprachliche Informationen
                                                                                                    zu verarbeiten – egal, ob
                                                                                                   gesprochen oder gebärdet.

                                                                                          Max Planck Forschung · 1 | 2021
AUS DER KLIMAGESCHICHTE LERNEN - MAX-PLANCK ...
Kurz notiert

Verlorene
                                                                   Anteil der verlorenen lebensjahre nach Altersgruppen
Lebenszeit                                                                                                unter 55      55 – 75           75+
Um die Folgen der Corona-Pandemie
auf die Sterblichkeit richtig einzu-               Durchschnitt weltweit                     30,17            44,87               24,96

schätzen, hat ein internationales
Team mit Wissenschaftlern des                                       Nepal
Max-Planck-Instituts für demografi-                                 Kenia
sche Forschung 1,2 Millionen Todes-                                  Togo

                                                                                                                                                     Gr afik : GCO nac h MPI f ü r de mo gr afi s c h e F or s c h u ng
fälle aus 81 Ländern vom Beginn der
                                                             Sierra Leone
Pandemie bis Anfang Januar 2021
ausgewertet. Sie fanden heraus, wie                               Malawi
alt die Menschen waren, die an Co-                             Indonesien
vid-19 gestorben sind, und damit, wie                                Haiti
stark ihr Leben im Vergleich zur                                  Litauen
durchschnittlichen Lebenserwar-                              Bangladesch
tung verkürzt wurde. Menschen in
                                                                  Nigeria
der Mitte ihres Lebens und im frü-
hen Rentenalter tragen dabei den
größten Anteil an verlorener Lebens-                              Belgien
zeit. Im globalen Durchschnitt ent-                          Deutschland
fallen drei Viertel der verlorenen Le-                           Kanada
bensjahre auf Menschen, die jünger                           Niederlande
sind als 75 Jahre. Das steht im deutli-                        Slowenien
chen Gegensatz zu der verbreiteten
Meinung, dass an Covid-19 vor allem                            Australien
Menschen sterben, die ohnehin nur                                Schweiz
noch wenige Jahre zu leben hätten.                             Dänemark
Vor allem in Ländern mit mittlerem                            Luxemburg
und niedrigem Lohnniveau ist der                               Äthiopien                                                                                                                                                  11
Anteil der verlorenen Lebensjahre in
der jüngsten Bevölkerungsgruppe                                                   5                  25         50          75             100 %

unter 55 Jahren oft deutlich größer
als in der ältesten Gruppe. In Län-              Deutliche Unterschiede: Die Länder, in denen der Anteil der verlorenen Lebensjahre
dern mit hohen Einkommen zeigt                        in der jüngsten Altersgruppe am höchsten ist (oben), gehören überwiegend zum
sich ein anderes Bild: Dort entfallen                  ärmeren Teil der Welt. In den Ländern, in denen dieser Anteil am kleinsten ist,
meist mehr als die Hälfte der verlore-            liegt der Lebensstandard in der Regel deutlich höher (unten). Das Forschungsteam
nen Lebensjahre auf die älteste Be-                           hat 61 weitere Staaten untersucht, in denen die Werte dazwischen liegen.
völkerungsgruppe im Alter von über
75 Jahren.        www.mpg.de/16445438

                        Künstliche Intelligenz
                        unterstützt Covid-19-Prognosen
                        Für Ärztinnen und Ärzte sind es           mit Methoden des maschinellen                 tome der Erkrankten Muster auf,
                        die wohl schwierigsten und belas-        Lernens trainiert, um Vorhersagen              die auf einen schweren Verlauf von
                        tendsten Entscheidungen: Gerade           der Sterblichkeit zu unterstützen.            Covid-19 hinweisen. Diesen Algo-
                        in der Covid-19-Pandemie müssen           Der Algorithmus nutzt zahlreiche              rithmus erproben die Forschenden
                        sie immer wieder abschätzen, wie          medizinische Daten und entdeckt               derzeit in einer Studie zusammen
                        hoch das Risiko für Patienten ist, an     darin Muster, die für Menschen                mit dem Universitätsklinikum Tü-
                        der Erkrankung zu sterben. Im bes-        kaum zu erkennen sind. Er lässt sich          bingen und suchen dafür noch Teil-
                        ten Fall können sie dann die Be-          auch nutzen, um das Sterblichkeits-           nehmerinnen und Teilnehmer aus
                        handlung anpassen und die Betrof-         risiko bei anderen Erkrankungen               dem deutschsprachigen Raum, bei
                        fenen retten. Ein Team um For-           vorherzusagen. Ein ähnlicher Algo-             denen gerade erst eine Corona-In-
                        schende des Max-Planck-Instituts          rithmus spürt in medizinischen                fektion nachgewiesen wurde.
                        für Intelligente Systeme hat nun ei-     ­Daten wie etwa Puls und Blutdruck             ei.is.mpg.de/covid-19-studie
                        nen Algorithmus entwickelt und            sowie in Informationen über Sym­p­            www.mpg.de/16427672

                                                           Max Planck Forschung · 1 | 2021
AUS DER KLIMAGESCHICHTE LERNEN - MAX-PLANCK ...
Kurz notiert

                                                           Sternexplosion an                                                                             warnsystem
                                                           ungewöhnlichem Ort                                                                            für Märkte
                                                                                                    alterlichen Namen für Bad Hönnin-                    Finanzmärkte werden zukünftig be-
 Bild: e ROSI TA /MPE ( X- r ay ), CH I PA SS / SPA SS /
  N. Hu r l ey-Walk e r , ICR A R- Cu rt i n ( Radio)

                                                                                                    gen am Rhein getauft, befindet sich                  rechenbarer: Ein internationales
                                                                                                    weit oberhalb der galaktischen Ebene                 Team um Wissenschaftler des
                                                                                                    – in einer Region, wo die Geburtsrate                Max-Planck-Instituts für Mathe­
                                                                                                    der Sterne eigentlich recht gering                   matik in den Naturwissenschaften
                                                                                                    sein und entsprechend wenige Son-                    nutzt mathematische Instrumente,
                                                                                                    nen als Supernova zugrunde gehen                     um frühzeitig Blasen und Crashs
                                                                                                    sollten. Tatsächlich konzentrierten                  zu erkennen. Die Forschenden be-
                                                                                                    sich die Suchprogramme für Stern­                    trachten einen Finanzmarkt als
                                                                                                    explosionen meist auf die galaktische                Netzwerk von Aktien und bestim-
                                                                                                    Scheibe und nicht auf die Außenbe-                   men die Dynamik und Fragilität des
                                                                                                    reiche der Milchstraße. In unserer                   Marktes mithilfe von Eigenschaften
                                                                                                    Heimatgalaxie haben die Astrono-                     dieses Netzwerks, genauer gesagt:
                                                           Relikt aus Gas: Dieses zusammen-         men bislang nur etwa 300 der stella-                 mithilfe sogenannter Ricci-Krüm-
                                                           gesetzte Röntgen- und Radiobild zeigt    ren Relikte gefunden – wesentlich                    mungen. Mit ihrem Ansatz analy-
                                                           den Supernova-Überrest Hoinga.
                                                                                                    weniger als die 1200, die theoretisch                sierten die Forschenden die Ent-
                                                                                                    in der Galaxis existieren sollten. Ent-              wicklung des US-amerikanischen
                                                           Forschende des Max-Planck-Insti-         weder haben die Forschenden die                      S & P500- und des japanischen Nik-
                                                           tuts für extraterrestrische Physik ha-   Super­  nova-Rate also falsch einge-                 kei-225-Index zwischen 1985 und
                                                           ben mit dem deutschen Röntgen­           schätzt, oder sie haben die große                    2016. Während sich Wertpapiere in
                                                           teleskop eRosita in unserer Milch-       Mehrheit einfach übersehen. Hoinga                   normalen Handelszeiten sehr unter-
                                                           straße einen riesigen, bislang           zeigt sich übrigens bereits in den 30                schiedlich entwickeln, verhalten sie
                                                           unbekannten Supernova-Überrest           Jahre alten Daten des deutschen Rönt-                sich in Zeiten von Blasen und dro-
                                                           aufgespürt. Mit einem Durchmesser        gensatelliten Rosat; aufgrund seiner                 henden Marktcrashs viel einheit­
                                                           von mehreren Winkelgrad überrascht       Leuchtschwäche und seiner Position                   licher, und dies lässt sich durch die
                                                           nicht nur seine Größe, sondern auch      ist das Objekt allerdings niemandem                  Ricci-Krümmungen besser als
                                                           seine ungewöhnliche Position am          aufgefallen.                                         durch andere Maße detektieren.
12
                                                           Himmel: Hoinga, nach dem mittel­                           www.mpg.de/16516891                                 www.mpg.de/16593132

                                                                                                                                                                                                    Gr afik : A . Sa m al | I ns t i t u t e of Mat h e m at ic al
                                                           Vom Einzelkämpfer

                                                                                                                                                                                                                         S c i e nc e s ( I MS c )
                                                           zum Teamplayer
                                                           Der Übergang vom Ein- zum Viel-          des Max-Planck-Instituts für Im-
                                                           zeller war ein entscheidender Schritt    munbiologie und Epigenetik in Frei-
                                                           in der Evolution. Manche Organis-        burg haben jetzt heraus­  gefunden,
                                                           men wie der Schleimpilz Dictyoste-       dass insbesondere Schwefelmangel
                                                           lium discoideum beherrschen beide        die Bildung eines Zellverbandes för-
                                                           Lebensformen. Wofür sich der in          dert. Als Bestandteil zweier Amino-
                                                           Waldböden vorkommende Pilz ent-          säuren ist Schwefel für die Bildung
                                                           scheidet, hängt unter anderem vom        und Aktivität von Proteinen uner-
                                                           Nahrungsangebot ab: Wenn Schleim-        lässlich. Fehlt das Element, können
                                                           pilzzellen nicht genug zu fressen fin-   die Zellen nicht mehr genug Proteine
                                                           den, kommen sie zusammen und for-        für Wachstum und Zellteilung pro-
                                                           men einen langen Stiel, der aus dem      duzieren. Daran erkennen sie, dass in                Vielsagende Verbindungen: Wenn sich
                                                                                                                                                               an Finanzmärkten Blasen bilden,
                                                           Fruchtkörper an seiner Spitze Spo-       ihrer Umgebung nicht genügend
                                                                                                                                                           sind die Korrelationen im Netzwerk
                                                           ren freisetzen kann. Dadurch kann        Nährstoffe vorhanden sind. Gemein-                     der Aktion viel dichter (unten) als in
                                                           der Pilz ungünstige Lebensbedin-         sam bilden sie dann einen Fruchtkör-                        normalen Handelszeiten (oben).
                                                           gungen überdauern und neue Lebens­       per mit Sporen, um sich neue Res-                     Die Knoten sind also stärker vernetzt,
                                                           räume mit möglicherweise besseren        sourcen zu erschließen.                                     dies wird auch durch die orange
                                                           Bedingungen besiedeln. Forschende                          www.mpg.de/16474333                             Färbung veranschaulicht.

                                                                                                                       Max Planck Forschung · 1 | 2021
AUS DER KLIMAGESCHICHTE LERNEN - MAX-PLANCK ...
Kurz notiert

  Die Europäische
   Bulldoggfleder-
    maus jagt nicht
     nur in Boden-

                                                                                                                           F o t o: A dr i à L ópe z Bauc e ll s
   nähe nach Insek-
      ten, sondern
     steigt auch in
  große Höhen auf.

                                           Fledermäuse im Aufwind                                                                                                  13

                                           Fledermäuse sind die einzigen Säuge-    Fledermaus erreichte sogar den Spit-
                                           tiere, die aktiv fliegen können. Man-   zenwert von fast 1700 Metern über
wälder                                     che Arten legen auf ihren nächtlichen   dem Erdboden. Die genaue Analyse
                                           Ausflügen über hundert Kilo­meter       der Flugrouten ergab, dass die Tiere
in Gefahr                                  auf der Suche nach Nahrung zurück.      vermutlich die Aufwärts­bewegung
                                           Ein Team des Max-Planck-Instituts       der Luft nutzen, wenn diese auf Hin-
Mehr als die Hälfte der europäischen       für Verhaltensbio­logie in Radolfzell   dernisse wie Gebirge trifft. Die Flü-
Wälder ist durch die Folgen der Erd­       hat nun entdeckt, dass Europäische      gel von Fledermäusen sind jedoch –
erwärmung bedroht. Zu diesem               Bulldoggfledermäuse Aufwinde für        anders als die mancher Vögel – nicht
Schluss kommt ein internationales          ihre Steigflüge nutzen. Die For-        für ausgedehnte Gleitflüge gemacht.
Team, an dem Henrik Hartmann,              schenden haben die Fledermäuse          Die Tiere stürzen deshalb auch gleich
Wissenschaftler am Max-Planck-In­          mithilfe von Mini-GPS-Sendern           nach dem Steigflug wieder Richtung
stitut für Biogeochemie in Jena, be-       verfolgt und die Flugdaten anschlie-    Boden. Sie erreichen aus eigener
teiligt war, in einer aktuellen Studie.    ßend mit Wetterdaten verknüpft. Die     Kraft Fluggeschwindigkeiten von bis
Darin analysierten die Forschenden         Auswertung der GPS-Daten hat er-        zu 135 Kilometern pro Stunde – ein
Satellitendaten aus den Jahren 1979        geben, dass die Fledermäuse häufig      Wert, der im Tierreich nur von Vö-
bis 2018 mithilfe künstlicher Intelli-     dem natürlichen Verlauf der Land-       geln im Sturzflug übertroffen wird.
genz. Demnach gefährden Wind-              schaft folgen und dieselbe Höhe über    Der Antrieb dafür stammt aus-
wurf, Waldbrände, Insektenplagen           dem Boden halten. Hin und wieder        schließlich aus den bloß zwei Zenti-
oder eine Kombination mehrerer die-        jedoch schießen sie in die Höhe und     meter langen Brustmuskeln. 
ser Faktoren zunehmend die Wälder          steigen 300 bis 800 Meter auf, eine                      www.mpg.de/16369567
Europas. Zum einen dürften solche
Ereignisse mit dem Klimawandel
häufiger und heftiger werden, zum
anderen werden Bäume durch Hitze
und Dürre anfälliger für die Schäden.
Die Erkenntnisse könnten sich nut-
zen lassen, um die Wälder so umzu-
gestalten, dass sie den Folgen des
Klimawandels besser widerstehen
können.           www.mpg.de/16500078

                                          Max Planck Forschung · 1 | 2021
AUS DER KLIMAGESCHICHTE LERNEN - MAX-PLANCK ...
Kurz notiert

                                                                                                            Colibactin produzie-

                                                                                                                                                                                                        Bild: MPI f ü r I n f e kt ions biol o gi e/A m i na I f t e k h a r
                                                                                                         rende E. coli-Bakterien
                                                                                                             (grün) verursachen
                                                                                                           Schäden an der DNA
                                                                                                          (weiß) von Zellen (rot)
                                                                                                               der Darmschleim-
                                                                                                             haut. Die Zellkerne
                                                                                                            sind blau dargestellt.

                                                Der Mensch macht                                                                                               Gift aus der
                                                Mäuse schlauer                                                                                                 Darmflora
                                                Fans von Tom und Jerry wissen es        menschlicher Umgebung leben und                                       Escherichia coli-Bakterien gehören
                                                schon lange: Wenn eine Maus im          sich daran anpassen mussten. Die                                      zur natürlichen Darmflora des Men-
                                                Haus überleben möchte, muss sie be-     Versuchsergebnisse zeigen, dass die                                   schen. Einige Stämme produzieren
                                                sonders gewitzt sein. Forschende des    Mäuse mit der längsten Bindung an                                     jedoch ein das Erbgut schädigendes
                                                Max-Planck-Instituts für Evolutions-    den Menschen Probleme am besten                                       Gift namens Colibactin, das im Ver-
                                                biologie in Plön haben dies nun wis-    lösen. Der Befund lässt sich nicht                                    dacht steht, Darmkrebs zu verur­
                                                senschaftlich untermauert. Demnach      durch Persönlichkeitsmerkmale wie                                     sachen. Diesen Zusammenhang zu
                                                können Nager, die schon lange Zeit in   Neugier, Motivation oder Beharr-                                      belegen, ist bislang jedoch noch nicht
                                                der Nähe von Menschen leben, besser     lichkeit erklären, sondern nur durch                                  gelungen. Ein Forschungsteam des
                                                Probleme lösen als Artgenossen          Unterschiede in den geistigen Fähig-                                  Max-Planck-Instituts für Infektions-
                                                fernab menschlicher Siedlungen –        keiten. Da die untersuchten Mäuse                                     biologie in Berlin hat Colibactin nun
14                                                                                                                                                            quasi dabei ertappt, wie das Gift die
                                                ein Phänomen, das auch von Vögeln       seit mehreren Generationen im La-
                                                bekannt ist. Die Wissenschaftler ha-    bor der Forschenden leben, müssen                                     DNA der Darmzellen so verändert,
                                                ben das Verhalten dreier Unterarten     die Nager die verbesserten geistigen                                  dass diese sich wie Krebszellen ver-
                                                der Hausmaus untersucht, die seit       Fähigkeiten geerbt haben.                                             halten. Die Forschenden haben aus
                                                3000, 8000 und 11 000 Jahren in                          www.mpg.de/16442871                                  Stammzellen des Dickdarms drei­
                                                                                                                                                              dimensionale, hohle Miniorgane ge-
                                                                                                                                                              züchtet, sogenannte Organoide. In
                                                                                                                                                              Anwesenheit Colibactin produzie-
                                                                                                                                                              render Bakterien begannen sich die
                                                                                                                                                              Zellen bereits nach wenigen Stunden
                                                                                                                                                              schneller zu vermehren – und das
                                                                                                                                                              ohne die Anwesenheit eines Wachs-
                                                                                                                                                              tumsfaktors, ohne den sich die Zellen
                                                                                                                                                              normalerweise nicht teilen. Dieses
                                                                                                                                                              unkontrollierte Wachstum ist eine
                                                                                                                                                              Vorstufe von Krebs. Die Analyse des
     I llus t r at ion: H e n n i ng B ru e r

                                                                                                                                                              Erbguts der Organoide ergab, dass
                                                                                                                                                              Colibactin zahlreiche Mutationen der
                                                                                                                                                              DNA hervorruft, darunter auch sol-
                                                                                                                                                              che, bei denen ganze Abschnitte von
                                                                                                                                                              Chromosomen umgebaut werden
                                                                                                                                                              oder verloren gehen.
                                                                                                                                                                                  www.mpg.de/16411957

                                                                                                                                           In einem Verhaltensexperiment mussten
                                                                                                                                           Mäuse ein kleines Fenster öffnen, um an einen
                                                                                                                                           Leckerbissen zu kommen. Tiere, deren Vor-
                                                                                                                                           fahren schon lange in der Nähe von Menschen
                                                                                                                                           lebten, schafften die Aufgabe deutlich besser.

                                                                                                         Max Planck Forschung · 1 | 2021
AUS DER KLIMAGESCHICHTE LERNEN - MAX-PLANCK ...
Kurz notiert

  Magnetfelder am Rand
  eines schwarzen Lochs

                                                                                                                                     Bild: EHT- Kolla b or at ion
  Das erste Bild eines schwarzen Lochs    lung um das kosmische Massemons-
  ging im April 2019 um die Welt. Es      ter in der Tat polarisiert ist, also in
  zeigt einen hellen Ring mit einer       eine Richtung schwingt. Ursache der
  dunklen, zentralen Region im Her-       Polarisation sind die magnetischen
  zen der 55 Millionen Lichtjahre ent-    Felder in unmittelbarer Umgebung
  fernten Galaxie M87. Die Messdaten      des schwarzen Lochs. Die Abbildung
  dafür hatten die über den Globus        mit Polarisationsfilter zeigt nun den
  verteilten Antennen des Event Hori-     Verlauf der magnetischen Feldlinien.
  zon Telescope (EHT) gesammelt.          Die Region ist vor allem deshalb inte-
  Die Forschenden, unter anderem aus      ressant, weil aus ihr ein energierei-
  dem Bonner Max-Planck-Institut für      cher Jet entspringt, ein mehrere
  Radioastronomie, arbeiteten in den      Zehntausend Lichtjahre langer
  vergangenen Monaten weiter an der       Gasstrom, bei dessen Entstehung
  Auswertung – und setzten den Daten      offenbar Magnetfelder eine Rolle Magnetische Schwerkraftfalle: In dieses Bild
  im Computer gleichsam eine Son-         spielen. Die Beobachtungen sollen vom Schatten des schwarzen Lochs im Zentrum
  nenbrille mit polarisierten Gläsern     helfen, den Mechanismus dahinter der Galaxie M87 wurden die geschwungenen
  auf. Dadurch entdeckten sie, dass ein   aufzuklären.                           Polarisations-Feldlinien eingetragen, welche den
  signifikanter Anteil der Radiostrah-                     www.mpg.de/16622687   Verlauf des Magnetfelds anzeigen.

                                                          A nz e ige

DESIGNED FOR
                                               SPEED                   Revolutionary innovation for truly high-speed
                                                                       research and development needs

                                                                       TMX 7510
                                                                       76,000 fps at 1280 x 800 pixels
                                                                       308,820 fps at 640 x 384 (Binned Mode)
                                                                       •   Back side illuminated sensor technology
                                                                       •   See more–larger resolutions at high frame rates
                                                                       •   Binning for a more rectangular resolution
                                                                       •   Very light sensitive
                                                                       •   Up to 772,000 fps, 1 µs
                                                                       •   Up to 1.75 million fps, 95ns with FAST option

                                             www.hsvision.de
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