Jahrtausendealte rätselhafte Tierhöhlen I

Wissenschafter haben in Brasilien zahlreiche offenbar künstlich angelegte Höhlen entdeckt, die sie gleich vor eine ganze Reihe von Rätseln stellen. Die ovalen oder kreisrunden Gänge besitzen einen Durchmesser von eineinhalb bis zwei, in Einzelfällen sogar vier Meter, sind häufig verzweigt und erstrecken sich bisweilen über hunderte Meter durch das Erdreich oder Sedimentablagerungen. Erstmals aufgefallen ist das Phänomen dem brasilianischen Geologen Amilcar Adamy von der wissenschaftlichen Behörde CPRM. Der Forscher war im Jahr 2010 im Bundesstaat Rondônia im Nordosten des Landes entsprechenden Gerüchten nachgegangen und schließlich auf eine Höhle gestoßen, deren Existenz sich durch keinen natürlichen geologischen Prozess erklären lässt.

Unabhängig von seinem Fachkollegen hat kurz darauf auch Heinrich Frank von der Bundesuniversität von Rio Grande do Sul ähnliche Höhlen im Süden Brasiliens aufgespürt. Nähere Untersuchungen offenbarten die Spuren riesiger Klauen an den Seitenwänden und der Decke – für die Forscher ein klarer Hinweis, dass die vermutlich rund 10.000 Jahre alten Gänge von sehr großen Lebewesen gegraben worden sein müssen. Doch von welchen? Frank vermutet, dass hier Riesenfaultiere oder sehr große Gürteltiere am Werk waren, wie er in einer im Fachjournal "Ichnos" erschienenen Studie schreibt. Aber diese Erklärung beantwortet bei weitem nicht alle offenen Fragen.

Foto: Amilcar Adamy/CPRM

Jahrtausendealte rätselhafte Tierhöhlen II

Vor allem Größe und Länge der Höhlen lassen die Wissenschafter ratlos zurück. Das heutige Riesengürteltier, das inklusive Schwanz eineinhalb Metern lang und 45 Kilogramm schwer werden kann, gräbt Baue mit einem Durchmesser von 50 Zentimetern und einer Länge von bis zu sechs Metern. "Welches Wesen würde dementsprechend Gänge von mehr als 1,5 Metern Durchmesser und einer Länge von über hundert Metern graben?", fragt sich nicht nur Frank. "Dafür gibt es vorerst noch keine Erklärung – weder die Bedrohung durch Raubtiere noch widrige Klimabedingungen machen eine solche Größe notwendig", meint er gegenüber dem "Discover"-Magazin. Der Umfang einiger dieser von den Forschern "Paläo-Baue" getauften Höhlen erwecken den Anschein, als hätten ganze Generationen von Riesenfaultieren oder Gürteltieren daran gearbeitet. "Die in Summe über 600 Meter lange Höhle in Rondônia etwa kann nicht von einem oder zwei Individuen angelegt worden sein", meint Adamy.

Und noch etwas verwirrt die Forscher: Riesenfaultiere und große Gürteltierarten existierten nach dem Ende der letzten Eiszeit auch in Nordamerika. Doch von den "Paläo-Bauen" ist dort weit und breit nichts zu entdecken. Vielleicht wurden sie aber auch bisher schlicht übersehen oder nicht als solche erkannt. Eine andere Möglichkeit wäre laut Greg McDonald, einem US-Paläontologen vom Bureau of Land Management, dass sich die Tierhöhlen aufgrund von geologischen Unterschieden in Nordamerika nicht so gut erhalten konnten.

Foto: Heinrich Frank

Mit Jupiter auf Tuchfühlung

In der vergangenen Woche hat die Nasa-Sonde Juno den Jupiter zum fünften Mal in geringem Abstand passiert und dabei erneut spektakuläre Aufnahmen geschossen. Bei dem nunmehr vierten wissenschaftlichen Orbit waren alle acht Forschungsinstrumente aktiv und zeichneten Daten auf, wie die Nasa mitteilte. Im Moment der größten Annäherung war Juno nur 4.400 Kilometer von der Wolkenoberfläche des Jupiter entfernt und bewegte sich relativ zum Gasriesen mit einer Geschwindigkeit von 57,8 Kilometer pro Sekunde. Da die hohe Strahlenbelastung in der Umgebung des Jupiter eine Gefahr für die empfindliche Elektronik der Sonde darstellt, bringt die derzeitige Umlaufbahn Juno nur alle zwei Monate so nahe an den Gasplaneten heran.

Foto: Nasa

Teil der ISS verabschiedete sich

Als die US-Astronautin Peggy Whitson am vergangenen Donnerstag gemeinsam mit ihrem Kollegen Shane Kimbrough die Internationale Raumstation (ISS) zu einem Weltraumspaziergang verließ, stellte sie nicht nur einen historischen Rekord auf, sondern musste auch hilflos dabei zusehen, wie ein Bestandteil der ISS ins All davonschwebte. Bei dem Außeneinsatz, der die 57-Jährige zur Frau mit den meisten Arbeitsmissionen im freien Weltraum machte, sollte unter anderem an einer Stelle, an der ursprünglich ein mittlerweile versetzter Andockadapter saß, ein Schutz gegen Mikrometeorite angebracht werden.

Während die beiden Astronauten zugange waren, löste sich unvermittelt eine textile Abdeckung und trieb von der Station fort. Die Raumfahrer behalfen sich, indem sie eine ähnliche Schutzhülle, die sie zuvor von dem Andockadapter entfernt hatten, über der entstandenen Lücke befestigten. Da es sich dabei um dasselbe Material handelt wie bei der davongetriebenen Abdeckung, ist das laut Nasa als vorläufige Lösung ausreichend. Wie es zu dem Verlust kommen konnte, ist nach Angaben von Nasa-Sprecher Dan Huot unklar. Eigentlich sollten diese Schutzhüllen stets durch Stricke mit der Station verbunden sein.

Foto: APA/AFP/NASA TV

Kaulquappen mit Augen am Schwanz

US-Wissenschafter haben blinden Kaulquappen das Sehvermögen zurückgegeben, indem sie ihnen am Schwanz neue Augen einsetzten. Dass diese Methode überaus erfolgreich war, ist vor allem der Substanz Zolmitriptan zu verdanken, die den Kaulquappen nach dem chirurgischen Eingriff verabreicht wurde und das Wachstum von Nerven anregt. Um festzustellen, ob die Tiere mit den neuen Augen an der ungewöhnlichen Stelle sehen konnten, wurden sie testweise farbigem Licht ausgesetzt. Wie das Team um Douglas Blackiston von der Tufts University bei Boston im Fachjournal "npj Regenerative Medicine" schreibt, konnten fast 30 Prozent jener Kaulquappen, die mit Zolmitriptan behandelt worden waren, mit den neuen Augen die Farben wahrnehmen.

Nach Ansicht der Wissenschafter sind diese Ergebnisse vor allem deshalb so bemerkenswert, weil die am Schwanz eingesetzten Augen eigentlich keine direkte Verbindung zum Gehirn hatten. "Die Tatsache, dass die künstlich angebrachten Augen in unserem Modellsystem visuelle Informationen weitertransportieren konnten, zeigt, dass das zentrale Nervensystem eine bemerkenswerte Fähigkeit zur Anpassung besitzt", meint Blackiston.

Foto: Allen Discovery Center at Tufts University

Mysteriöse kosmische Explosion

Eine Explosion ungeahnten Ausmaßes im frühen Universum macht Astronomen derzeit ziemlich ratlos. Die Forscher entdeckten die mysteriöse Eruption auf Aufnahmen des Chandra-Röntgen-Observatoriums der Nasa von einer Galaxie in 10,7 Milliarden Lichtjahren Entfernung. Die lichtschwache Sterneninsel selbst erschien zunächst wenig beachtenswert, doch das änderte sich, als sie plötzlich im Oktober 2014 für wenige Stunden mit tausendfacher Helligkeit im Röntgenbereich des Lichtspektrums erstrahlte. Bis heute ist den Forschern kein vergleichbares Phänomen bekannt, das diesen bemerkenswerten Ausbruch erklären könnte. Die Explosion war derart gewaltig, dass sie innerhalb weniger Minuten etwa 1.000 Mal so viel Energie freisetzte, wie alle Sterne ihrer Heimatgalaxie zusammengenommen. "Möglicherweise haben wir hier eine völlig neue Art von kosmischen Katastrophenereignissen beobachtet", spekuliert Kevin Schawinski von der Schweizer ETH Zürich, Koautor der in den "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society" erschienenen Studie.

Foto: NASA/CXC/Pontifical Catholic Univ./F.Bauer et al.

Das Denken der Neandertaler

Dass Neandertaler keine dummen groben Klötze waren, sondern Erstaunliches leisten konnten, haben in den vergangenen Jahrzehnten zahlreiche Funde verdeutlicht. Wie genau ihre kognitiven Fähigkeiten etwa im Vergleich zum Homo sapiens zu bewerten sind, ist dennoch weitgehend unklar. Eine nun im Fachjournal "Plos One" vorgestellte Entdeckung liefert Hinweise darauf, dass Neandertaler durchaus über ein gewisses ästhetisches Empfinden verfügt haben dürften. Bei dem auf der Halbinsel Krim freigelegten Artefakt handelt es sich um einen rund 40.000 Jahre alten Rabenknochen. Das Besondere an dem Fund sind acht mehr oder weniger regelmäßig angeordnete Einkerbungen. Um herauszufinden, ob die Verteilung der Kerben zufällig entstand oder beabsichtigt war, haben Ana Majkic und ihre Kollegen von der Universität Bordeaux ein statistisches Analyseverfahren angewendet.

Das Ergebnis: Sechs der Scharten entstanden wahrscheinlich unbeabsichtigt beim Abschaben des Fleisches. Die beiden letzten Einkerbungen dagegen wurden später bewusst ergänzt – so als ob der Schöpfer ein sich abzeichnendes Muster vervollständigen wollte. Majkic und ihr Team schließen daraus, dass die Kerben letztendlich tatsächlich dekorativen Charakter hatten und der Neandertaler damit einen Sinn für Symbolik oder zumindest Ästhetik besaß. Die Resultate passen gut zu vorangegangenen Befunden, die zeigten, dass Homo neanderthalensis Begräbnisriten kannte, Schmuck herstellte und Höhlenwände bemalte.

Foto: A. Majkic et al

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China setzt Verbot von Elfenbeinhandel um

Ende letzten Jahres hat die chinesische Regierung angekündigt, den Handel mit Elfenbein zu verbieten. Nun folgen auch konkrete Schritte zur Umsetzung dieses Verbots: Die Behörden ließen die ersten Fabriken und Geschäfte schließen. Bis Ende März hätten 67 Verkaufsstellen und verarbeitende Betriebe ihre Arbeit eingestellt, sagte eine Sprecherin des Forstwirtschaftsministerium am Freitag in Peking. Die übrigen der insgesamt 172 Betriebe sollen demnach bis Ende des Jahres geschlossen werden. Tierschützer lobten das Vorgehen: "Das Ende des Elfenbeinhandels in China erhöht die Überlebenschancen für Elefanten enorm", sagte Daniela Freyer von Pro Wildlife. Laut der Artenschutzorganisation wurden in Afrika jährlich etwa 20.000 Elefanten gewildert. China ist bisher der weltweit größte Markt für Elfenbein.

Foto: APA/EPA/WU HONG

Brauner Zwerg an der Grenze zum Stern

Braune Zwerge sind genau genommen alles andere als winzig. Die Himmelskörper besitzen die mehrfache Masse herkömmlicher Gasplaneten, sind allerdings nicht massereich genug, um das stellare Feuer, den Fusionsprozess von Wasserstoff zu Helium, zu zünden. Nun haben Astronomen einen Rekord-Vertreter dieser ungewöhnlichen Objekte entdeckt, der die Grenze zum Stern nur sehr knapp verpasst haben dürfte: Der von Zenghua Zhang und seinen Kollegen vom Institut für Astrophysik der Kanarischen Inseln im Sternbild Fische ausgemachte Braune Zwerg besitzt die etwa 90-fache Masse von Jupiter, dem größten Planeten des Sonnensystems. Das SDSS J0104+1535 genannte Objekt befindet sich in einer Entfernung von 750 Lichtjahren und dürfte mit rund 10 Milliarden Jahren nur wenig jünger sein als die Milchstraße.

Seine gewaltige Masse würde unter anderen Umständen bereits ausreichen, um aus ihm einen wenn auch kleinen Stern zu machen, doch alleine seine ungewöhnliche Reinheit verhindert das: Wie Zhang und sein Team in den "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society" schreiben, besteht der riesige Braune Zwerg zu 99,99 Prozent aus Wasserstoff und Helium. Schwerere Elemente dagegen besitzt er praktisch nicht. Diese hochreine Zusammensetzung bewirkt, dass für die Fusionsreaktion von Wasserstoff eine geringfügig höhere Masse nötig wäre. Hätte SDSS J0104+1535 in etwa die chemische Beschaffenheit unserer Sonne, die wesentlich metallreicher ist, dann würden bereits 80 Jupitermassen für die Kernfusion reichen.

Illustr.: Chuck Carter, Gregg Hallinan/Caltech

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Analysierte Katzenmimik

Wie man die Lautäußerungen unserer Fellnasen interpretieren kann, haben kürzlich schwedische Wissenschafter näher untersucht. Doch Katzen können Unmut oder Wohlbefinden auch mithilfe ihrer Mimik kommunizieren, wenn auch eher nur rudimentär. Wissenschafter um Valerie Bennett von der University of Lincoln in England haben sich nun die unterschiedlichen Mienenspiele unseres beliebtesten Haustieres mithilfe der Software CatFACS (Facial Action Coding System) genauer angesehen. Anhand von 29 Katzen aus einem kanadischen Tierheim, die davon überzeugt werden konnten, an dieser Studie teilzunehmen, identifizierten die Forscher einige wenige deutlich unterscheidbare Gesichtsausdrücke: Mäßig interessiert, frustriert, verängstigt oder aggressiv. Glück oder Trauer spiegelt sich dagegen nicht im Antlitz der Katzen wider.

Während Aggression an den angelegten Ohren und am Zähnezeigen im Allgemeinen leicht zu erkennen ist, war intensives Blinzeln bisher als Ausdruck von Furcht weit weniger bekannt. Frust hingegen äußert sich oft durch Nasenlecken oder Fauchen. Sind die Tiere entspannt, dann neigen sie laut Bennett ihren Kopf in der Regel eher nach rechts.

Foto: AP/Richard Vogel

Wie die Sonne die Marsatmosphäre davonblies

Obwohl der Mars am Rande jener habitablen Zone unseres Sonnensystems kreist, in der zumindest theoretisch flüssiges Wasser existieren könnte, ist der Rote Planet ein eiskalter Wüstenplanet. Das liegt in erster Linie an seiner äußerst dünnen Atmosphäre. Die Bedingungen dort sahen nach bisherigen Erkenntnissen allerdings schon einmal anders aus: Bis vor rund 3,8 Milliarden Jahren dürfte unser Nachbar im All noch über eine dichtere Gashülle und damit auch über entsprechend höhere Oberflächentemperaturen und womöglich ganze Ozeane verfügt haben.

Aus einem bislang noch unbekannten Grund verschwand das schützende Magnetfeld des Mars und die Atmosphäre war plötzlich den Erosionskräften des Sonnenwinds ausgesetzt, die langsam aber sicher die Gashülle ins All davonblies. Eine Forschergruppe um Bruce Jakosky von der University of Colorado in Boulder hat dieses Szenario nun auf Basis von Daten der Raumsonde Maven der Nasa und des Mars-Rovers Curiosity untermauert. Der Vergleich von zwei Argon-Isotopen in der Marsatmosphäre beweist, dass der andauernde Strom geladener Teilchen von der Sonne in den vergangenen Jahrmilliarden nicht nur das Edelgas, sondern auch das Treibhausgas Kohlendioxid großteils abgebaut hat.

Illustr.: eso/m. kornmesser

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Es grünt unter dem arktischen Eis

Die obere Aufnahme einer Algenblüte in der arktischen Barentssee zeigt deutlich, wie der Klimawandel die Ausbreitung von Mikroorganismen im Meer vorantreibt. Bisher gingen Wissenschafter davon aus, dass die eisbedeckten Bereiche rund um den Nordpol aufgrund von Lichtmangel dem Phytoplankton keine nennenswerte Lebensgrundlage bieten kann. Ein Team um Christopher Horvat von der Harvard University in Cambridge hat nun aber auf Basis von Modellberechnungen das Gegenteil nachgewiesen: Die Analysen der US-Forscher, deren Ergebnisse sie nun im Fachjournal "Science Advances" präsentierten, kamen zu dem Schluss, dass Algenblüten in dieser Region bereits seit zwei Jahrzehnten unerkannt zum Alltag gehören.

Die Forscher vermuten, dass das dünner werdende Meereis mittlerweile genug Licht durchlässt, dass die mikroskopisch kleinen Lebewesen florieren können. Die zunehmende Menge von pflanzlichem Plankton ist nicht nur eine Folge der Erderwärmung, sie spielt offenbar auch eine bedeutende Rolle im globalen Klimasystem. Wie diese allerdings konkret aussehen könnte, ist laut Horvat noch weitgehend unklar.

Foto: APA/EPA/ESA

Gut versteckter Exoplanet

Astronomen haben einen bisher übersehenen Exoplaneten entdeckt, der annähernd die Größe unseres Neptun besitzt. Der neue Himmelskörper, Kepler-150 f, war offenbar in den vergangenen Jahren im Gewusel der bereits zuvor identifizierten vier Exoplaneten des Sternsystems in rund 3.000 Lichtjahren Entfernung untergegangen. Computeralgorithmen spielen heute eine bedeutende Rolle bei der Entdeckung neuer Exoplaneten. Die Programme scannen durch Beobachtungsdaten von Himmelsdurchmusterungen und halten nach Anzeichen für die Verdunkelung von Sternen durch potenzielle Exoplaneten Ausschau. Doch bisweilen übersehen die Computer etwas Interessantes.

Im konkreten Fall ging der Software im System Kepler-150 ein Objekt durch die Lappen, das sein Zentralgestirn in einer ungewöhnlich großen Entfernung umkreist. Dem Astronomen Joseph Schmitt und seinem Team von der Yale University in New Haven (Connecticut) gelang nun die Identifizierung des Exoplaneten gleichsam in Handarbeit. "Indem wir mithilfe einer neuen Methode das System in der Simulation nachgebaut und bekannte Transitsignale ausgeblendet haben, konnten wir Kepler-150 f schließlich ausfindig machen", erklärt Schmitt. "Im Grunde hat er sich praktisch vor unseren Augen versteckt."

Illustr.: Michael S. Helfenbein

Zoowelt

Im Kopenhagener Zoo bekommen Große Pandas ein ganz besonderes Zuhause: Das Büro des dänischen Stararchitekten Bjarke Ingels entwirft die Anlage für zunächst zwei der Publikumslieblinge aus China, die im kommenden Jahr in der dänischen Hauptstadt ankommen sollen. Der Spatenstich für das umgerechnet bis zu 20 Millionen Euro teure Gehege in Form der chinesischen Zeichen Ying und Yang ist für November geplant. Von der Anlage, für die der Zoo derzeit Sponsoren sucht, erhoffen sich die Verantwortlichen einen Touristenansturm.

Einen solchen verzeichnen auch die Großen Pandas im Tiergarten Schönbrunn. Ein Paar zog im März 2003 in die Bundeshauptstadt, das Pandamännchen Long Hui starb bei einer Notuntersuchung im Dezember. Vergangenen Sommer brachte Pandaweibchen Yang Yang Zwillinge, Fu Ban und seine Schwester Fu Feng, zur Welt. Seit rund einem Monat erkunden die aufgeweckten Tiere auch die Außenanlage im Tiergarten. (tberg, red, 2.4.2017)

Foto: Bjarke Ingels Group