Ein Komet flog vorüber
Zum Weihnachtskometen hat er es knapp nicht mehr geschafft, zum Jahreswechsel kommt der Brocken aber gerade rechtzeitig: Der im vergangenen Oktober im Rahmen der Nasa-Mission NEOWISE entdeckte Komet C/2016 U1 befindet sich auf dem Weg Richtung Sonne und passiert die Erde am 13. Dezember in einem Abstand, der seine Beobachtung ab jetzt bis zum 14. Jänner möglicherweise mit einem einfachen Feldstecher erlaubt. Ganz sicher ist dies allerdings nicht, wie Paul Chodas vom NASA Centre for Near-Earth Object (NEO) erklärt: "Die Chancen dafür stehen gut, allerdings sind Kometen bekannt dafür, dass sich ihre Helligkeit nur sehr schwer vorhersagen lässt." Viel weiß man bisher nicht über C/2016 U1 und seine Umlaufbahn. Bisherige Berechnungen deuten allerdings auf einen sehr weiten Orbit mit Umlaufzeiten von mehreren Millionen Jahren hin. Nasa-Forscher halten es für möglich, dass der Komet überhaupt das erste Mal das innere Sonnensystem besucht. Wer sich auf Kometensuche begeben will, sollte bis Mitte Jänner die Sternbilder Schlangenträger, Schlange und Schütze im Auge behalten.
Ameisen benutzen neue Werkzeuge
Ameisen sind um einiges cleverer als man gemeinhin annehmen möchte. Aktuelle Experimente belegen, dass sie sogar in der Lage sind, Werkzeuge zu benutzen – etwas, das man bisher nur Primaten und einigen Vogelarten zugetraut hatte: Ein Team um István Maák von der Universität Szeged in Ungarn bot zwei Ameisenarten (Aphaenogaster subterranea and A. senilis) mit Honig versetztes Wasser sowie eine Reihe von unterschiedlichen Objekten, darunter Holzstückchen, Tannennadeln, Papier und Schwämme, an, um die süße Flüssigkeit in ihre Nester zu schaffen. Die Ameisen experimentierten eine Weile mit den Gegenständen und wählten schließlich jene aus, die sich in der Handhabung als einfach und für den Flüssigkeitstransport am geeignetsten erwiesen hatten. In der Regel waren dies die Papier- und Schwammstücke, obwohl sie in der freien Natur mit diesen Materialien keinerlei Erfahrung hatten. Daraus schließen die Wissenschafter, dass die Insekten sowohl die Eigenschaft der Transportmaterialien als auch die der Flüssigkeit korrekt einschätzen können. Und es spricht dafür, dass die Ameisen auch ohne große Gehirne lernen können, neue Werkzeuge zu benutzen.
Nanometer dünner Draht
Das möglicherweise dünnste Stromkabel der Welt haben Wissenschafter um Hao Yan vom Stanford Institute for Materials and Energy Sciences in Menlo Park (Kalifornien) nun vorgestellt. Der Nanodraht ist nur drei Atome dick und besteht aus einander abwechselnden Kupfer- und Schwefelringen, die von einer Schicht Adamantan-Molekülen, dies sind Diamantoide aus Kohlenwasserstoffen, umhüllt ist. Das ultradünne Kabel baute sich im Labor gleichsam selbstständig zusammen, als die Forscher Kupferionen und modifiziertes schwefelhaltiges Adamantan mischten. Das außen gelegene Gitter fungiert dabei als Isolation und verleiht dem ganzen Stabilität.
Neues Supermikroskop blickt noch tiefer
Die physikalischen Grenzen der Lichtmikroskopie wurden bereits im 19. Jahrhundert theoretisch festgelegt: Der deutsche Physiker Ernst Abbe berechnete 1873, dass Objekte, die kleiner sind als die halbe Wellenlänge des sichtbaren Lichts (rund 200 Nanometer), für ein Lichtmikroskop außer Reichweite liegt. Dann aber konstruierte Stefan Hell vom Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie die Stimulated Emission Depletion Mikroskopie (STED), ein Fluoreszenz-Mikroskop, das eine Trennschärfe von etwa 20 bis 30 Nanometern erlaubt – wofür er 2014 den Nobelpreis erhielt. Wer glaubt, dass hier die Fähigkeiten der Lichtmikroskopie enden, wird nun von Hell eines Besseren belehrt: Der deutsche Physiker entwickelte mit seinem Team eine ebenfalls auf Fluoreszenz basierende Methode, mit der sich eine ultimative Auflösungsgrenze erreichen lässt. Mit dem MINFLUX genannte Mikroskop waren die Forscher erstmals in der Lage, Moleküle optisch voneinander trennen, die nur einen Nanometer voneinander entfernt sind. Bei dem Verfahren wird die Position einzelner zufällig an- und ausgeschalteter fluoreszierender Moleküle mithilfe eines Lasers genau bestimmt. Im Bild links ist schematisch die Anordnung fluoreszierender Moleküle dargestellt, während die weniger genaue PALM/STORM-Methode (rechts) bei gleicher Molekül-Helligkeit nur ein diffuses Bild liefern kann.
2.100 Jahre alter Fund in Jerusalem
Archäologen haben in der Davidstadt in Jerusalem das Fragment eines seltenen antiken Steingefäßes entdeckt. Das Besondere an dem rund 2.100 Jahre alten Fund ist eine auf dem Bruchstück angebrachte Inschrift. Nach Angaben der Wissenschafter um Doron Ben-Ami von der Israelischen Antikenverwaltung (IAA) ergeben die hebräischen Schriftzeichen den Namen "Hyrcanus". Vermutlich gehörte die Steinschüssel einer Person dieses Namens. Ob es sich dabei um eine hochrangige Persönlichkeit gehandelt hatte oder um einen einfachen Bürger, lässt sich heute nicht mehr nachvollziehen. Dies liegt vor allem auch daran, dass aus dieser historischen Periode Jerusalems praktisch keine vergleichbaren Funde bekannt sind. Vermutlich diente das Gefäß kultischen Zwecken. Dafür spricht auch, dass das Fragment unter den Überresten einer Mikwe, also einem rituellen Tauchbad, entdeckt worden ist.
Uraltes Tarninsekt
Gespenstschrecken, die Blättern gleichen, Geckos, die sich als Baumrinde tarnen, Nachtfalter, die vom felsigen Untergrund, auf dem sie sitzen, praktisch nicht zu unterscheiden sind: Die Fauna hat im Laufe der Evolution zahllose Wege gefunden, sich vor Fressfeinden zu verbergen. Insbesondere Insekten haben die Tarnung zu einer regelrechten Kunst erhoben. Bisher entdeckte Fossilien ließen darauf schließen, dass die Sechsbeiner vor rund 150 Millionen Jahren damit begannen, sich optisch an ihre Umwelt anzupassen. Nun aber rückt ein aktueller Fund den Anfang der sogenannten Mimese weiter in die Vergangenheit zurück: Ein Team um Romain Garrouste von der Pariser Sorbonne stellte im Fachjournal "Nature Communications" die 270 Millionen Jahre alten Überreste einer Laubheuschrecke vor, die sich zu Lebzeiten offensichtlich als Blatt getarnt hatte. Das Fossil ist damit nicht nur die älteste bekannte Heuschreckenart, sondern lieferte auch den Beweis, dass Mimese als Tarnstrategie bedeutend älter ist als gedacht.
Wissenstransfer durch Vereinigung
Schleimpilze sind eine mysteriöse Gruppe von Lebewesen. Obwohl sie Eigenschaften von Tieren und Pilzen in sich vereinen, sind sie weder das eine, noch das andere. Die hauptsächlich von verrottenden Pflanzen und Totholz lebenden Einzeller können sich zusammentun und so vorübergehend mehrzellige Lebewesen ausbilden. Meist aber existieren sie als einzelne große amöboide Varianten – mit erstaunlichen Fähigkeiten, wie aktuelle Experimente französischer Forscher zeigen: Das Team um Audrey Dussutour und David Vogel von der Université Toulouse III brachten Schleimpilzen der Spezies Physarum polycephalum bei, dass Salz – eine Substanz, die sie eher meiden – keine Gefahr darstellt. Als sie Exemplare mit dieser Erfahrung mit Individuen verbanden, die normalerweise von Salz Abstand halten, hatten letztere nach der erneuten Trennung die neu erworbenen Informationen übernommen. Obwohl diese Organismen kein mit dem Gehirn vergleichbares Organ besitzen, dürften sie demnach trotzdem in der Lage sein, allein durch Vereinigung mit anderen Artgenossen Informationen zu transferieren. In einem nächsten Schritt wollen die Forscher herausfinden, in welcher Form das Wissen übertragen wird.
Wieviel Dunkle Materie nach dem Urknall verschwand
Das Universum war kurz nach dem Urknall in einigen Aspekten offenbar völlig anders strukturiert als der heutige Kosmos. Bereits seit mehreren Jahren rätseln Astrophysiker über gewisse Parameter des jugendlichen Weltalls, die so gar nicht zu den etablierten Theorien passen wollen. Die bei den entsprechenden Beobachtungen festgestellten Diskrepanzen sind jedenfalls zu groß, um als Mess- oder Rechenfehler abgetan zu werden. Mittlerweile geht man davon aus, dass dieses Phänomen auf das Verschwinden einer bedeutenden Menge von instabiler Dunkler Materie zurückzuführen ist. Wie viel tatsächlich zerfallen sein könnte, war allerdings lange Zeit unklar. Nun ist es einem Team von Physikern um Dimitry Gorbunow von der Russian Academy of Sciences in Moskau gelungen, die Menge dieser verschwundenen Dunklen Materie zu berechnen: Die Forscher gehen davon aus, dass zu Beginn des Universums etwa 5 Prozent mehr Dunkle Materie vorhanden war als heute. Mit welcher Geschwindigkeit die instabile Dunkle Materie verschwand, ist dagegen unklar.
Das Dilemma der Esche
In der germanischen Mythologie verkörpert sie als Yggdrasil den ewigen Kosmos – in der Realität dagegen könnte die Esche (Fraxinus excelsior) den Kampf gegen einen übermächtigen Feind womöglich bald verlieren und aussterben: Es ist der Pilz Hymensocyphus fraxineus, der dem Baum in Europa vermutlich als Folge des Klimawandels zu schaffen macht. Der Pilz frisst sich durch Blätter, Triebe und Holz und tötet den Baum von oben nach unten. Gegenmittel gibt es bislang keines. Allerdings scheinen einige wenige Exemplare immun gegen den Pilzbefall zu sein. Ein britisches Wissenschafterteam hat nun im Genom dieser speziellen Eschen eine mögliche Ursache für die Resistenz entdeckt. In den 38 untersuchten Bäumen aus ganz Europa fand man Hinweise, dass die geringere Ausschüttung bestimmter sekundärer Pflanzenstoffen, so genannte Iridoid-Glycoside, dafür verantwortlich sind. Die Substanz hilft der Pflanze Schädlinge abzuwehren, weshalb sich die Pilzresistenz letztlich doch als Nachteil erweisen könnte: Die Bäume haben nämlich dadurch einem weiteren Feind, dem eingewanderten Asiatischen Eschenprachtkäfer (Agrilus planipennis), nichts entgegen zu setzen.
Warum siedelten Menschen im Chaco Canyon?
Zwischen dem 9. und 12. Jahrhundert war der Chaco Canyon im US-Bundesstaat New Mexico Heimat einer bevölkerungsreichen Pueblo-Kultur. Nach bisherigen Funden lebten in den Siedlungen vor rund 1.000 Jahren mehrere Tausend Menschen. Wie diese große Zahl ernährt wurde, ist allerdings nicht ganz klar: Eine nun im "Journal of Archaeological Science: Reports" vorgestellte Studie kommt nämlich zu dem Schluss, dass der Grund des Chaco Canyon und seine Seitentäler viel zu salzig waren, um Mais, Bohnen oder andere Nahrungsmittel in ausreichender Menge anzubauen. Wie Forscher um Larry Benson von der University of Colorado in Boulder anhand von Baumringen feststellten, dürften auch die Niederschlagsmengen nicht ausgereicht haben, um die Ernährung der Bevölkerung sicher zu stellen. Daher vermuten die Wissenschafter, dass der Mais und andere Produkte, darunter auch Bauholz, aus einer Region an den Hängen der Chuska Mountains rund 75 Kilometer westlich des Chaco Canyon importiert wurden. Warum die Menschen in dieser unfruchtbaren Gegend ihre teilweise aufwändigen Felsensiedlungen errichtet haben, ist ein Rätsel. "Es gab damals wohl keine Zeit, in der der Chaco Canyon ein Garten Eden war", meint Benson.
Zoowelt
Am 9. Dezember verendete der 16 Jahre alte Schönbrunner Panda Long Hui bei einer Notuntersuchung. Nun liegt das Ergebnis der pathologischen Untersuchung vor: Der Panda hatte demnach an einem Gallengangskarzinom mit Metastasen in mehreren Organen gelitten, wie der Wiener Tiergarten bekannt gab. Für die Untersuchung war ein Expertenteam aus China nach Wien gekommen. Der Körper von Long Hui wird derzeit am Forschungsinstitut für Wildtierkunde und Ökologie (FIWI) der Vetmeduni Vienna aufbewahrt. Was mit ihm weiter passiert, wird von der China Wildlife Conservation Association entschieden. Long Hui war ebenso wie seine Partnerin Yang Yang eine Leihgabe der Volksrepublik China. Das 2003 nach Wien gekommene Panda-Pärchen war das einzige, das sich in einem Zoo in Europa auf natürlichem Weg fortpflanzte. Die Frage, ob ein neues Panda-Männchen nach Wien kommen solle, sei im Rahmen des Treffens mit den chinesischen Experten kein Thema gewesen, erklärte der Tiergarten. (red, 1.1.2017)