Nobelpreis für chemie - BenJAmin liST - Max-Planck-Gesellschaft

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Nobelpreis für chemie - BenJAmin liST - Max-Planck-Gesellschaft
Nobelpreis
     FÜR cHEMIE

                           Benjamin
                           List

    Linke oder rechte Hand? Das macht
      auch in der Chemie einen großen
      Unterschied. Viele Moleküle, vor
      allem solche, die in biologischen
      Prozessen mitmischen, existieren

                                                                                                                         F o t o: F r a n k V i n k e n
      in zwei Varianten, deren Bestand-
      teile wie die Finger unserer Hände
      spiegelbildlich angeordnet sind.
8
    Bei chemischen Reaktionen entste-
      hen die beiden Varianten gewöhn-
      lich zu gleichen Anteilen, in der
      Biologie wirken sie aber meist sehr
      unterschiedlich. Das spielt nicht
      zuletzt bei medizinischen Wirk-
      stoffen eine Rolle. Benjamin List,
      Direktor am Max-Planck-Institut
      für Kohlenforschung in Mülheim
      an der Ruhr, und David W. C.
      MacMillan von der Universität
      Princeton haben im Jahr 2000 un-
                                                     „Man denkt: Vielleicht war das
      abhängig voneinander festgestellt,
      dass auch relativ kleine, oft kosten-
                                                      eine ganz doofe Idee.“
      günstige und ungiftige organische
      Moleküle eine chemische Reak-
      tion ausschließlich zu einer Vari-
      ante steuern können. Dafür erhal-
      ten sie den Nobelpreis für Chemie       eher skeptisch: „Ich war total unsi- auch in der Industrie oft als Kata-
      2021. Vor der Entdeckung der bei-       cher. Man denkt ja nicht: Ha! Das    lysatoren eingesetzt.
      den Forscher war die selektive          hab ich designt! Und nun werde
      Wirkung nur von Enzymen be-             ich weltberühmt! Nein, eher: „Benjamin List hat ein neues Kapitel
      kannt oder von aufwendig gebau-         Hmm ... Vielleicht war das eine      der Katalyse mit großem Anwen-
      ten Katalysatoren, die oft teure        ganz doofe Idee. Andere haben das    dungspotenzial aufgeschlagen“,
      oder giftige Metalle enthalten.         sicher schon probiert und wissen     sagt Max-Planck-Präsident Mar-
                                              auch, warum es nicht klappt ...“     tin Stratmann. „Es ist ihm erst-
    Als Benjamin List zum ersten Mal          Doch das hatte noch keiner aus-      malig gelungen, organische Kata-
       die katalytische Wirkung eines or-     probiert, und es klappte. Heute      lysatoren mit hoher Stereoselek-
      ganischen Moleküls, nämlich der         werden organische Moleküle nicht     tivität zu entwickeln – ein Durch-
      Aminosäure Prolin, testete, war er      nur in der Forschung, sondern        bruch, wie man ihn selten erlebt.“

                                                             Max Planck Forschung · 3 | 2021
Nobelpreis für chemie - BenJAmin liST - Max-Planck-Gesellschaft
Kurz
                                                                                                                         Nobelpreis
                                                                                                                          FÜRnotiert
                                                                                                                              PHYSIK

                                                                                                                                              Klaus
                                                                                                                                        Hasselmann

                                                                                                                                               ckelte er das mathematische Werk-
                                                                                                                                               zeug, mit dem sich der Fingerab-
                                                                                                                                               druck des menschlichen CO2-Aus-
F o t o: pict u r e a l l i a nc e / dpa | J.j. Gu i l l e n

                                                                                                                                               stoßes im Wetterrauschen nach-
                                                                                                                                               weisen lässt.

                                                                                                                                            „Als Gründungsdirektor unseres
                                                                                                                                              Max-Planck-Instituts für Meteo-
                                                                                                                                              rologie hat er mit seinen Kollegen    9
                                                                                                                                              in Hamburg die Erdsystemfor-
                                                                                                                                               schung in Deutschland in den
                                                                                                                                              1970er- und 1980er-Jahren maß-
                                                                                                                                              geblich vorangetrieben und inter-
                                                                                                                                              national anschlussfähig gemacht“,
                                                                                                                                               sagt Max-Planck-Präsident Mar-
                                                                                                                                              tin Stratmann.

                                                                                                                                             Um die Erkenntnisse der Klimafor-
                                                                                                                                               schung in die Gesellschaft zu tra-
                                                               „Wir warnen seit fast 50 Jahren                                                 gen und wirkungsvolle, aber auch
                                                                                                                                               praktikable Maßnahmen gegen
                                                                       vor dem Klimawandel.“                                                   den Klimawandel zu entwickeln,
                                                                                                                                               gründete Klaus Hasselmann ge-
                                                                                                                                               meinsam mit Carlo C. Jaeger vom
                                                                                                                                               Potsdam-Institut für Klimafol-
                                                                                                                                               genforschung das heutige Global
                                                                Ohne Provokation geht es oft nicht, und Giorgio Parisi aus Italien den         Climate Forum. „Es gibt viele
                                                                  gerade in der Wissenschaft: Klaus Nobelpreis für Physik 2021.                Dinge, die wir tun können, um
                                                                  Hasselmann forderte mit seinen                                               den Klimawandel zu bremsen“,
                                                                 Arbeiten die Klimaforschung her- Klaus Hasselmann verschaffte dem             sagt Hasselmann, der am ehemali-
                                                                  aus – und legte so die Grundlage  Zufall Eingang in die Klimafor-            gen Max-Planck-Institut für Strö-
                                                                  für die Erkenntnis, dass sich die schung. Er betrachtete die lang-           mungsforschung promovierte und
                                                                  Erderwärmung heute eindeutig      fristigen Entwicklungen des Kli-           ab 1975 das Max-Planck-Institut
                                                                  auf die Zunahme von CO2 in der    mas gewissermaßen als Ergebnis             für Meteorologie mit aufbaute.
                                                                 Atmosphäre zurückführen lässt.     des meteorologischen Rauschens,           „Die Frage ist aber, ob Menschen
                                                                  Dafür erhält der ehemalige Direk- als das sich die kurzfristigen Wet-        erkennen, dass wir jetzt handeln
                                                                  tor am Max-Planck-Institut für    terschwankungen begreifen lassen.          müssen, um etwas zu stoppen,
                                                                  Meteorologie gemeinsam mit        So hatte vor ihm noch niemand auf          das in zwanzig oder dreißig Jahren
                                                                  Syukuro Manabe aus den USA        das Klima geblickt. Zudem entwi-           eintreten wird.“

                                                                                                      Max Planck Forschung · 3 | 2021
Nobelpreis für chemie - BenJAmin liST - Max-Planck-Gesellschaft
60 000
                                                                                                                        Jahre können
                                                                                                                        Forschende mit-
                                                                                                                        hilfe der Sedi-
                                                                                                                        mentbohrkerne
                                                                                                                        aus Eifelmaaren in
                                                                                                                        die Klimage-
                                                                                                                        schichte zurück-
                                                                                                                        blicken.

                                                             Eifelmaare sagen
                                                             Starkregen vorher
                                                             Zwischen dem vom Hochwasser ver-        Jahre veränderte: In Kaltzeiten sind
                                                             wüsteten Kreis Ahrweiler und den        die Schichten sehr dünn und kaum
                                                             Vulkanseen in der Eifel liegen weni-    sichtbar. In Warmzeiten ist in den
                                                             ger als hundert Kilometer. Genau        Schichten dagegen ähnlich wie bei
                                                             diese Maare liefern nun einen weite-    den Jahresringen eines Baumes der
                                                             ren Hinweis, dass Wetterextreme wie     Gang der Jahreszeiten zu erkennen.
     Milch                                                   Starkregen künftig zunehmen könn-
                                                             ten. Forschende der Johannes-Gu-
                                                                                                     Zudem bildeten sich in diesen Phasen
                                                                                                     teilweise besonders dicke Sediment-
     ermöglichte                                             tenberg-Universität Mainz und des
                                                             Max-Planck-Instituts für Chemie ha-
                                                                                                     schichten, die mehrere Millimeter
                                                                                                     bis wenige Zentimeter umfassen kön-

     Migration                                               ben an den Schichten von Sediment-
                                                             bohrkernen aus Maarseen und Tro-
                                                                                                     nen – das weist auf Hochwasserereig-
                                                                                                     nisse hin. Das Klima schwankte in
                                                             ckenmaaren der Vulkaneifel präzise      diesen Phasen also offenbar mehr,
     Vor mehr als 5000 Jahren breiteten                      abgelesen, wie sich das Klima in Mit-   Wetterextreme waren stärker.
     sich die Jamnaja, ein Hirtenvolk aus                    teleuropa während der letzten 60 000                     www.mpg.de/17376189
10   der eurasischen Steppe, über weite
     Gebiete aus. Ihre Gene lassen sich
     von Skandinavien bis Sibirien nach-
     weisen. Bislang war unklar, wie es
     den Menschen in der Bronzezeit ge-
     lang, solch enorme Distanzen zu-
     rückzulegen. Nach einer Studie unter
     Leitung des Max-Planck-Instituts
     für Menschheitsgeschichte könnte
     der beginnende Konsum von Milch-
     produkten ein bedeutender Faktor         Pferde in der eurasischen Steppe: Vor 5000
     bei der Migration gewesen sein.          Jahren nutzten Hirten sie als Milchquelle
     Denn Milch enthält Wasser und            und als Transportmöglichkeit, um in weit
     wichtige Nährstoffe, die in Steppen      entfernte Gebiete zu migrieren.
     anderweitig oft nicht verfügbar sind.
     Um den Wandel der Ernährung nach­
     zuweisen, nutzten die Forschenden
     Zahnstein von den Zähnen erhaltener
     Skelette. Vor der Bronzezeit fanden
     sich so gut wie keine Anhaltspunkte
     für Milchkonsum, während in der
                                                                                                                          F o t o: C om pa r at i v e C o gn i t ion Grou p

     frühen Bronzezeit nahezu alle Unter-
                                                                                                                                                                              F o t o: A . Se noko s ov

     suchten Milchtrinker waren. Der
     Übergang zur Milchwirtschaft fand
     damit genau zu dem Zeitpunkt statt,
     als die Hirtenvölker sich nach Osten
     auszubreiten begannen. Sehr wahr-
     scheinlich spielten dabei auch domes-
     tizierte Pferde eine Rolle: Die Hirten
     aßen das Fleisch, sie tranken die
     Milch und nutzten die Tiere auch als
     Transportmittel.
                       www.mpg.de/17544602

                                                                 Max Planck Forschung · 3 | 2021
Nobelpreis für chemie - BenJAmin liST - Max-Planck-Gesellschaft
Kurz
                                                                                                                                                                                      notiert

                                                                                                                                                                                                                                     11

                                                                                             Bakterienmatten im
                                                                                             Lake Huron. Wenn durch
                                                                                             den Stoffwechsel der
                                                                                             Mikroorganismen Gase
                                                                                             wie Methan und Schwefel-
                                                                                             wasserstoff entstehen
                                                                                             und nicht entweichen kön-
                                                                                             nen, bilden sich finger-
                                                                                             förmige Auswüchse.
F o t o: Ph i l H a rtm ey e r , NOA A T h u n de r Bay Nat iona l Ma r i n e Sa nct ua ry

                                                                                                          Ein langer Tag für Mikroben
                                                                                                          Fast der gesamte Sauerstoff auf der       zufolge waren die länger werdenden      Oberfläche der Matte und produzie-
                                                                                                          Erde stammt aus der Fotosynthese –        Tage ein Grund, warum der Sauer-        ren durch die Fotosynthese Sauer-
                                                                                                          ein biochemischer Prozess, der nur        stoffgehalt der Atmosphäre anstieg.     stoff. Allerdings dauert es ein paar
                                                                                                          mit Licht abläuft. Als Cyanobakterien     Die Forschenden untersuchten Cya­-      Stunden, bis sie richtig loslegen. Zu-
                                                                                                          die Fotosynthese vor mehr als 2,4         nobakterien im Lake Huron in Mi-        dem bildet sich zwischen den Bakteri-
                                                                                                          Milliarden Jahren erfunden haben,         chigan, die unter ähnlichen Bedin-      enmatten und der Wasserober­f läche
                                                                                                          waren die Tage jedoch um mehrere          gungen wie auf der frühen Erde leben.   bei kürzeren Tagen ein schwächeres
                                                                                                          Stunden kürzer als heute. Erst als sich   Im sauerstoffarmen Wasser des Sees      Gefälle der Sauerstoffkonzentration
                                                                                                          die Erde aufgrund der Anziehungs-         konkurrieren sie mit schwefel­          aus; das Gas diffundiert daher langsa-
                                                                                                          kraft des damals noch jungen, ihr nä-     oxidierenden Bakterien. Tag für Tag     mer aus dem Wasser. Die länger wer-
                                                                                                          her stehenden Mondes und der brem-        führen die Mikroorganismen einen        denden Tage in der Erdgeschichte
                                                                                                          senden Wirkung der Gezeiten langsa-       kleinen Tanz auf: Während nachts die    könnten also die heutige Sauerstoff-
                                                                                                          mer drehte, wurden die Tage länger.       schwefelfressenden Bakterien über       konzentration und damit das Leben,
                                                                                                          Forschenden des Max-Planck-               den Cyanobakterien liegen, wandern      wie wir es kennen, erst möglich ge-
                                                                                                          Instituts für marine Mikrobiologie        Letztere bei Sonnenaufgang an die       macht haben.      www.mpg.de/17312182

                                                                                                                                                    Max Planck Forschung · 3 | 2021
Nobelpreis für chemie - BenJAmin liST - Max-Planck-Gesellschaft
KURZ NOTIERT

     Kernfusion erreicht
     ein Zwischenziel
     Mit der Kernfusion könnte sich eine     Typ Stellarator haben Wissenschaft-
     praktisch unerschöpfliche Energie-      lerinnen und Wissenschaftler den
     quelle auftun. Um sie anzuzapfen,       Magnetkäfig, in dem das Fusions-
     konkurrieren weltweit verschiedene      plasma eingeschlossen werden soll,
     Ansätze, die jeweils unterschiedliche   so optimiert, dass Energieverluste im

                                                                                                                                                   Bi l d: M PI f ü r Pl asm aph ysi k
     Vor- und Nachteile aufweisen. Auf ei-   Vergleich zu früheren Anlagen des-
     nem dieser Wege hat ein Team des        selben Typs deutlich minimiert wer-
     Max-Planck-Instituts für Plasma-        den. Damit erfüllt dieser Bautyp eine
     physik in Greifswald mit der Fusions-   Voraussetzung, um künftig einmal als
     anlage Wendelstein 7-X nun ein Zwi-     Kraftwerk realisiert zu werden.
     schenziel erreicht. In der Anlage vom                    www.mpg.de/17350399

                                                                                                                                                                                         Gedächtnis
                                                                                                                                                                                         Für Corona
                                                                                                                                         Historischer Treffer:                           Manche Menschen besitzen Ge-
                                                                                                                                         Im Viertelfinale der
                                                                                                                                                                                         dächtnis-Immunzellen, die das neue
                                                                           F o t o: pict u r e a l l i a nc e / GE S / H e lge Pr a ng

                                                                                                                                         EM 2016 erzielte
                                                                                                                                         Jonas Hector beim
                                                                                                                                                                                         Coronavirus Sars-CoV-2 erkennen,
                                                                                                                                         Elfmeterschießen das                            obwohl sie noch nie mit dem Erreger
                                                                                                                                         entscheidende Tor                               Kontakt hatten. Diese sogenannten
                                                                                                                                         gegen Italien. Zuvor                            T-Helferzellen mussten sich offenbar
                                                                                                                                         war der Münz-                                   in der Vergangenheit mit harmlose-
12                                                                                                                                       wurf zugunsten der                              ren Erkältungscoronaviren ausein­
                                                                                                                                         deutschen Mann-                                 andersetzen. Ein Team der Berliner
                                                                                                                                         schaft ausgegangen.                             Charité und des Max-Planck-Insti-
                                                                                                                                                                                         tuts für molekulare Genetik hat das
                                                                                                                                                                                         Immunsystem von fast 800 Men-
                                                                                                                                                                                         schen analysiert, die zuvor noch nicht
                                                                                                                                                                                         mit Sars-CoV-2 in Kontakt gekom-
                                                                                                                                                                                         men waren. Es zeigte sich, dass der
                                                                                                                                                                                         Körper T-Helferzellen, die er gegen
                                                                                                                                                                                         Erkältungscoronaviren gebildet hat,
     Münze beeinflusst                                                                                                                                                                   auch gegen Sars-CoV-2 mobilisiert
                                                                                                                                                                                         und so eine Kreuzimmunität ausbil-
     ElfmeterschieSSen                                                                                                                                                                   det. Bei Erkältungen mit harmlose-
                                                                                                                                                                                         ren Coronaviren baut das Immun­
     Das Viertelfinale der Fußball-Euro-     zeigt, dass die Gewinnhäufigkeit der                                                                                                        system also eine Art universelles Ge-
     pameisterschaft 2016 wird manchen       zuerst schießenden Mannschaften                                                                                                             dächtnis für Coronaviren auf. Das
     Fans noch in Erinnerung sein. Nach      nur bei etwa 51 Prozent liegt. Einen                                                                                                        schützt zwar nicht mit Sicherheit vor
     der Verlängerung musste die deut-       Unterschied macht hingegen das Er-                                                                                                          Sars-CoV-2, eine frühere Erkältung
     sche Mannschaft ins Elfmeterschie-      gebnis des Münzwurfs vor dem Elf-                                                                                                           durch Coronaviren könnte aber den
     ßen gegen Italien. Wie üblich wurde     meterschießen, wie eine Studie von                                                                                                          Verlauf der Erkrankung günstig be-
     per Münzwurf ausgelost, welcher         Matthias Sutter, Direktor am Max-                                                                                                           einflussen. Zudem kann sie die Wir-
     Kapitän über den ersten Schuss ent-     Planck-Institut zur Erforschung von                                                                                                         kung einer Impfung beschleunigen:
     scheiden darf. Bastian Schweinstei-     Gemeinschaftsgütern in Bonn, und                                                                                                            Während normale T-Helferzellen
     ger gewann die Auslosung für das        drei Düsseldorfer Kollegen ergab:                                                                                                           über einen Zeitraum von zwei Wo-
     deutsche Team und entschied, der        Etwa 60 Prozent der Mannschaften,                                                                                                           chen schrittweise aktiviert werden,
     italienischen Mannschaft den Vor-       deren Kapitäne die Auslosung ge-                                                                                                            sprechen die kreuzreagierenden
     tritt zu lassen – zum Unverständnis     winnen, können das nachfolgende                                                                                                             T-Helferzellen schon innerhalb von
     vieler Kommentatoren. Nicht nur bei     Elfmeterschießen für sich entschei-                                                                                                         einer Woche auf die Impfung mit
     ihnen hält sich hartnäckig die These,   den. So war es auch im EM-Viertel­                                                                                                          dem Vakzin von Biontech an. Die
     dass die Möglichkeit, als Erster zu     finale 2016, in dem die deutsche                                                                                                            Forschenden stellten jedoch auch fest,
     schießen, einen Vorteil bringt. Wis-    Mannschaft letztlich mit sechs zu                                                                                                           dass die Kreuzimmunität im höheren
     senschaftlich ist diese Annahme nicht   fünf siegte.                                                                                                                                Lebensalter sinkt.
     haltbar. Untersuchungen haben ge-                        www.mpg.de/17101258                                                                                                                          www.mpg.de/17406765

                                                               Max Planck Forschung · 3 | 2021
Nobelpreis für chemie - BenJAmin liST - Max-Planck-Gesellschaft
KURZ NOTIERT

                                                                                                                                                                          Kosmisches
                                                                                                                                                                          Festmahl
Pausen

                                            Bi l d: A . S. C a rva l ho/A . Buona n no, D. M i hay l ov, J. S t e i n hoff
                                                                                                                                                                          In einer Entfernung von mehr als 900
                                                                                                                                                                          Millionen Lichtjahren haben sich
nicht                                                                                                                                                                     kurz hintereinander zwei kosmische
                                                                                                                                                                          Katastrophen ereignet: Zwei schwarze
vergessen

                                                                 ( M PI f ü r Gr av i tat ionsph ysi k)
                                                                                                                                                                          Löcher verschlangen – unabhängig
                                                                                                                                                                          voneinander – innerhalb von zehn
Schnell Gelerntes ist oft auch wieder                                                                                                                                     Tagen jeweils einen Neutronenstern.
schnell vergessen. Dies gilt auch für                                                                                                                                     Die dabei ausgesandten Gravitations­
Mäuse: In einem Experiment am                                                                                                                                             wellen gingen den beiden Detektor-
Max-Planck-Institut für Neurobiolo-                                                                                                                                       anlagen LIGO und Virgo ins Netz.
gie sollten sich die Nager die Position                                                                                                                                   Die Signale gelten als erster sicherer
eines in einem Labyrinth versteckten                                                                                                                                      Nachweis der Verschmelzung eines
Stücks Schokolade merken. Zwi-                                                                                                                                            schwarzen Lochs mit einem Neutro-
schen den Lernphasen im Labyrinth                                                                                                                                         nenstern. Dabei verschluckten die
mussten die Mäuse unterschiedlich                                                                                                                                         schwarzen Löcher ihre Nahrung am
lange Pausen einlegen. Mit längeren                                                                                                                                       Stück. Die Ereignisse erlauben erste
Unterbrechungen prägten sich die                                                                                                                                          Rückschlüsse auf die Entstehung die-
Tiere die Position der Schokolade                                                                                                                                         ser seltenen Doppelsysteme und dar-
zwar nicht so schnell ein, dafür aber                                                                                                                                     auf, wie oft sie fusionieren. „Die Gra-
dauerhafter. Während des Tests ma-                                                                                              Kollisionen im All: Im Stil eines Film-   vitationswellen stammen von schwar-
ßen die Forschenden die Nervenzell­                                                                                           plakats hat ein Künstler dargestellt, wie   zen Löchern mit neun und sechs
aktivität im präfrontalen Kortex – ei-                                                                                          ein schwarzes Loch einen Neutronen-       Sonnenmassen, die mit zwei leichte-
ner Gehirnregion, die an komplexen                                                                                                stern verschluckt. Das Bild zeigt die   ren Objekten von 1,9 und 1,5 Sonnen­
Denkaufgaben beteiligt ist. Bei kur-                                                                                         Gravitations­wellen-Ereignisse GW200105      massen verschmolzen“, sagt Ales-
zen Pausen schwankte das Aktivie-                                                                                                und GW200115 – die ersten sicheren       sandra Buonanno, Direktorin am
rungsmuster in diesem Bereich des                                                                                            Nachweise von Verschmelzungen schwar-        Max-Planck-Institut für Gravitati-
Gehirns stärker als bei langen Pausen.                                                                                              zer Löcher mit Neutronensternen.      onsphysik. Ihr Institut war an Entde-
Offenbar werden dann unterschied­                                                                                                                                         ckung und Analyse beteiligt. Die bei-     13
liche Nervenzellen für die Aufgabe                                                                                                                                        den Signale tragen die Bezeichnun-
aktiviert. Nach längeren Unterbre-                                                                                                                                        gen GW200105 und GW200115 und
chungen nutzten die Tiere dagegen                                                                                                                                         wurden am 5. und am 15. Januar 2020
dieselben Nervenzellen wie in der                                                                                                                                         beobachtet.        www.mpg.de/16793202
ersten Lernphase. Das Erinnerungs-
vermögen profitiert also möglicher-
weise davon, dass einmal gebildete
Verknüpfungen zwischen den Zellen
bei langen Pausen gestärkt werden
                   www.mpg.de/17299970

                   Gegen den Klimaeffekt
                   von Kondensstreifen
                    Durch Kondensstreifen trägt die                                                                             CO2-Bilanz auf, sondern verursa-          Raumfahrt und der Nasa auch For-
                    Luftfahrt mehr zur Erderwärmung                                                                             chen auch weniger Rußpartikel, an         schende des Max-Planck-Instituts
                    bei als durch ihren CO2-Ausstoß.                                                                            denen Eis kristallisiert. Bei einem       für Chemie in Mainz beteiligt waren.
                    Denn die darin entstehenden Eiskris-                                                                        Flugzeug, das mit einer Eins-zu-eins-     Infolge der kleineren Zahl an Eis­
                    talle können in Höhen von etwa acht                                                                         Mischung aus herkömmlichem Kero-          kristallen, die dafür etwas größer
                    bis zwölf Kilometern Zirruswolken                                                                           sin und nachhaltigem Kraftstoff un-       sind, reduziert sich der wärmende
                    bilden, die wie CO2 einen Treibhaus­                                                                        terwegs ist, bilden sich deshalb in den   Effekt von Kondensstreifen um 20
                    effekt bewirken. Dieser Klimaeffekt                                                                         Kondensstreifen nur halb so viele         bis 30 Prozent. Die Ergebnisse bele-
                    lässt sich durch nachhaltige Kraft-                                                                         Eiskristalle wie bei einem mit rein       gen, dass nachhaltige Kraftstoffe den
                    stoffe reduzieren. Diese werden ent-                                                                        fossilem Kerosin betriebenen Flieger.     Beitrag des Luftverkehrs zum Kli-
                    weder aus Pflanzen oder aus CO2                                                                             Das hat ein internationales Team he-      mawandel kurzfristig spürbar verrin-
                    und Wasserstoff gewonnen und wei-                                                                           rausgefunden, an dem neben dem            gern können.
                    sen nicht nur eine deutlich bessere                                                                         Deutschen Zentrum für Luft- und           www.mpg.de/17075626

                                                                                                                              Max Planck Forschung · 3 | 2021
Nobelpreis für chemie - BenJAmin liST - Max-Planck-Gesellschaft
KURZ NOTIERT

     Leben auf der Venus?
     Keine Spur!
     Die Venus ist kein angenehmer Ort                                                    phin-Quelle für wahrscheinlich.

                                                                                                                                                                                       F o t o: NA SA /J PL - C a lt ech
     zum Leben: Auf der Oberfläche                                                        Nun hat ein internationales Team, zu
     herrschen hoher Druck und Tempe-                                                     dem auch Paul Hartogh vom Max-
     raturen um die 460 Grad Celsius; in                                                  Planck-In­stitut für Sonnensystem-
     der dichten Wolkendecke toben hef-                                                   forschung zählt, die Originaldaten
     tige Stürme und schweben große                                                       noch einmal geprüft – und keinerlei
     Mengen ätzender Schwefelsäure.                                                       Hinweise auf Phosphin gefunden.
     Könnten sich dennoch Bakterien die-                                                  Vielmehr ergab die Analyse, dass das
     sen extremen Bedingungen ange-                                                       seltene Gas mit Schwefeldioxid ver-
     passt und dort überdauert haben?                                                     wechselt worden sein könnte, welches
     Das behaupten Forschende der Car-                                                    in der Venusatmosphäre reichlich
     diff University in Wales. In Daten,                                                  vorkommt. Denn unter den dortigen
     die sie vor einem Jahr mit irdischen                                                 Bedingungen liegen die Wellenlän-
     Teleskopen von der Venushülle emp-                                                   gen mancher Molekülsorten sehr eng                     Kein Hort des Lebens: Eine dichte
     fingen, wollen sie winzige Mengen                                                    beieinander, was die Identifizierung                   Wolkendecke umhüllt die Venus in
     des Spurengases Phosphin entdeckt                                                    ihrer Fingerabdrücke im Spektrum                            einer Höhe von etwa 50 bis 70
     haben. Seitdem diskutieren die Fach-                                                 massiv erschwert.                                      Kilometern. Phosphin gibt es in der
     leute über den Fund, denn die briti-                                                                  www.mpg.de/17208522                             Atmosphäre wohl nicht.
     sche Gruppe hält Bakterien als Phos-

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                F o t o: xbl ickw i n k e l/AGA MI/ R .Ma rt i n

                                                                                                               wind von achtern
                                                                                                                Der Flug über offenes Meer kann für     routen mit globalen Atmosphären-
                                                                                                                Landvögel gefährlich sein, denn an-     daten verknüpft. Die Ergebnisse zei-
                                                                                                                ders als etwa Möwen oder Alba­          gen, dass die Greifvögel über dem
                                                                                                                trosse, die an ein Leben im Ozean       Wasser aufsteigende Luftmassen
                                                                                                                angepasst sind, können sie nicht auf    nutzen. Mithilfe der Thermik spa-
                                                                                                                dem Wasser landen. Sie müssen           ren sie Energie und können so lange
                                                                                                                Meere deshalb ohne Zwischenlan-         Strecken nonstop zurücklegen. Zu-
                                                                                                                dungen überfliegen. Nur mithilfe        vor hatten Forschende schon heraus-
                                                                                                                von Muskelkraft sind lange Strecken     gefunden, dass Vögel auf ihrem Zug
                                                                   Schopfwespenbussarde fliegen während         jedoch ohne Erholungspausen be-         die Windrichtung berücksichtigen
                                                                   des Herbstzuges über 700 Kilometer           sonders für große Arten nicht zu        und sich von Rückenwind über
                                                                   von Japan nach Südostasien. Diesen
                                                                                                                bewältigen. Forschende des Max-         Meere tragen lassen. Zugvögel über-
                                                                   rund 18 Stunden dauernden Flug über
                                                                   das Ostchinesische Meer unternehmen          Planck-Instituts für Verhaltensbiolo-   fliegen größere Meeresgebiete also
                                                                   die Vögel nur bei optimalen Wind-            gie haben nun verschiedene Bus-         nur bei geeigneten Rücken- und
                                                                   und Wetterbedingungen. Sie nutzen            sard-, Falken- und Adlerarten auf       Aufwindbedingungen. Auf diese
                                                                   Aufwinde über dem Meer und kön-              mehr als hundert Langstrecken­          Weise können sie Hunderte Kilome-
                                                                   nen so bis zu tausend Meter über der         flügen über dem offenen Meer mit        ter über offener See zurücklegen.
                                                                   Meeresoberfläche segeln.                     GPS-Technik verfolgt und die Flug-                      www.mpg.de/17439730

                                                                                                            Max Planck Forschung · 3 | 2021
Nobelpreis für chemie - BenJAmin liST - Max-Planck-Gesellschaft
KURZ NOTIERT

Im Ton verschätzt
Wie gut treffen professionelle Sänge-     Tonhöhengenauigkeit – also die Fä-
rinnen den richtigen Ton? Und wie         higkeit, die Töne richtig zu treffen.
beurteilen sie ihre Leistungen? Die-      Die meisten Teilnehmerinnen lagen

                                                                                                                                                         I l lust r at ion: i st o ckpho t o/ du nca n18 9 0
sen Fragen ist ein Forschungsteam         in ihrer Selbsteinschätzung erstaun-
des Frankfurter Max-Planck-Insti-         lich falsch und bewerteten die eige-
tuts für empirische Ästhetik, der         nen Leistungen zu hoch. Auffälli-
New York University und der Uni-          gerweise schätzten allerdings gerade
versität Hamburg nachgegangen.            die besonders guten Sängerinnen
Professionelle Sopranistinnen san-        ihren eigenen Gesang realistisch ein.                                                                                                                                  Stimmt der Ton?
gen einzeln im Studio Happy Birth-        Das deutet darauf hin, dass die Fä-                                                                                                                                    Eine Studie er-
day ein. Anschließend bewerteten          higkeit zur Selbsteinschätzung eine                                                                                                                                    gab, dass mittel-
sie die Aufnahmen ihrer eigenen           Voraussetzung ist, um herausra-                                                                                                                                        mäßige Profi-
Gesangsdarbietungen sowie die ih-         gende musikalische Fähigkeiten zu                                                                                                                                      sängerinnen ihre
rer Kolleginnen. Als objektives Maß       entwickeln.                                                                                                                                                            eigenen Leis-
für musikalische Qualität diente die                       www.mpg.de/17073065                                                                                                                                   tungen oftmals
                                                                                                                                                                                                                 überschätzen.

                                                                                                                                       Vorsorge geht vor
                                                                                                                                       Bäume haushalten mit ihren Reser-                                       Verhungern droht oder sie die Ener-
Spaziergang                                                                                                                            ven anders als bislang angenommen.                                      gie für die Abwehr von Schädlingen
                                                                                                                                       Sie bilden nämlich auch in Hunger-                                      nicht mehr aufbringen können. Bis-
fürs Gehirn                                                                                                                            phasen, also etwa während langer                                        lang ging die biologische Forschung
                                                                                                                                       Trockenperioden, energiereiche                                          davon aus, dass Pflanzen nur Reser-     15
Erwachsene verbringen durch-                                                                                                           Kohlenstoffverbindungen, die ihnen                                      ven bilden, wenn genügend Fotosyn-
schnittlich 80 bis 90 Prozent des Ta-                                                                                                  für noch schlechtere Zeiten als Vor-                                    theseprodukte vorhanden sind und
ges in geschlossenen Räumen – eine                                                                                                     räte dienen. Dafür verzichten sie da-                                   auch der Bedarf für ihr Wachstum
recht junge Entwicklung in der                                                                                                         rauf weiterzuwachsen und verdauen                                       gedeckt ist. Anhand der neuen Er-
menschlichen Evolution. Besonders                                                                                                      im Extremfall sogar eigene energie-                                     kenntnisse lassen sich Modelle ver-
gesund ist dieses Verhalten vermut-                                                                                                    reiche Bestandteile. Auf diese Weise                                    bessern, die vorhersagen, wie sich
lich nicht. Zeit im Freien zu verbrin-                                                                                                 verhindern Bäume, dass sie ihre Re-                                     Wälder mit dem fortschreitenden
gen, wirkt sich nachweislich positiv                                                                                                   serven aufbrauchen und ihnen                                            Klimawandel entwickeln werden.
auf die Gesundheit aus. Und auch                                                                                                       schlimmstensfalls der Tod durch                                                           www.mpg.de/17341650
unsere Gehirnstruktur profitiert von
Aufenthalten draußen, wie eine Un-
tersuchung des Max-Planck-Instituts
                                                            F o t o: Ma rt i n Si e pm a n n/i m age B ROK ER /F O T OF IN DER .C OM

für Bildungsforschung und des Uni-
versitätsklinikums Hamburg-Eppen-
dorf nun ergab. Das gilt auch bereits
bei recht kurzen Phasen im Freien –
und unabhängig davon, ob wir in der
Stadt oder im Grünen sind. Die Er-
gebnisse zeigen, dass die Zeit, die die
Teilnehmenden im Freien verbrach-
ten, in einem positiven Zusammen-
hang mit der grauen Substanz in ei-
nem bestimmten Teil der Großhirn-
rinde steht. Dieser Teil des Kortex ist
an der Planung und Regulation von
Handlungen und an der Steuerung
des Verhaltens beteiligt. Zudem ist
bekannt, dass viele psychiatrische
Störungen mit einer Reduktion der
grauen Substanz in diesem Bereich                                                                                                                     Mit Durst droht der Hungertod: In Trockenzeiten können Bäume
des Gehirns einhergehen.                                                                                                                   wie diese Fichten in Oberbayern nicht genügend Kohlehydrate bilden. Dann
                  www.mpg.de/17194664                                                                                                             müssen sie auf Reserven zurückgreifen, die sie vorher angelegt haben.

                                                                                                    Max Planck Forschung · 3 | 2021
Nobelpreis für chemie - BenJAmin liST - Max-Planck-Gesellschaft
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