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Të reja nga shkenca-Neues aus der Wissenschaft
nga Agim Gashi Tue Jan 07, 2014 12:38 pm
Të reja nga shkenca-Neues aus der Wissenschaft
Auftrieb von Magma lässt Supervulkane ausbrechen
Allein die Dichteunterschiede in der Magmakammer können Supervulkane explodieren lassen. Zwei internationale Forschergruppen haben diesen Auslöser für die verheerenden Eruptionen entdeckt.
Schon der Umstand, dass das flüssige Magma weniger dicht ist als das umgebende feste Gestein, kann dem Magma genug Auftrieb verleihen, um kilometerdickes Krustengestein zu durchschlagen. Das berichten die Wissenschaftler in zwei Artikeln der Fachzeitschrift „Nature Geoscience“.
Bei den überaus seltenen Explosionen von Supervulkanen werden - so eine gängige Definition - mindestens 1000 Kubikkilometer Material ausgeworfen. Das sind rund 100 Mal mehr als bei der Eruption des Pinatubo 1991 auf den Philippinen, die zu den schwersten Ausbrüchen des 20. Jahrhunderts zählt.
Statt eines Vulkankegels hinterlassen die Eruptionen einen Krater in der Erdkruste - die ausgeleerte Magmakammer, deren Durchmesser bis zu 100 Kilometer betragen kann. Zu den Überbleibseln solcher Ausbrüche zählen die Yellowstone-Caldera in den USA, der Toba-See in Indonesien und der Taupo-See in Neuseeland. Die letzte Eruption eines Supervulkans liegt Zehntausende Jahre zurück.
Dichteunterschiede erzeugen Überdruck
Forscher wussten bereits, dass Supervulkane nicht allein durch jenen Überdruck ausbrechen, den nachfließendes Magma aufbaut. Da solche Magmakammern mehrere Kilometer dick und 100 Kilometer breit sein können, kann allein dieser Zufluss nicht genug Druck aufbauen. Daher vermutete man, dass der Überdruck durch Dichteunterschiede zwischen dem weniger dichten Magma und dem dichteren festen Gestein der Umgebung erzeugt wird.
Dies bestätigten Forscher um Carmen Sanchez-Valle von der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich. Sie bestimmten die Dichte von Magma in Supervulkanen mit Hilfe von Röntgenstrahlen der European Synchrotron Radiation Facility in Grenoble. Damit untersuchten sie künstlich hergestellte Magmaschmelzen bei unterschiedlichen Druck- und Temperaturbedingungen. Demnach können Dichteunterschiede zwischen Magma und Umgebungsgestein genug Druck erzeugen, um die Kammer explodieren zu lassen. 'Der Effekt ist vergleichbar mit dem Auftrieb eines mit Luft gefüllten Fußballs unter Wasser, der durch das schwerere umgebende Wasser nach oben gedrückt wird', sagt Erstautor Wim Malfait laut einer Mitteilung der Hochschule.
Wissenschaftler wollen 'schlafende' Supervulkane besser einschätzen
„Die Ergebnisse zeigen, dass bei einer ausreichenden Größe der Magmakammer alleine der durch Dichteunterschiede verursachte Überdruck genügt, um die darüber liegende Kruste zu durchbrechen und eine Eruption in Gang zu setzen“, erklärt Sanchez-Valle. Weitere Mechanismen wie tektonische Spannungen könnten zu einer Supereruption beitragen, seien aber nicht erforderlich, betonen die Wissenschaftler. Die Erkenntnisse könnten helfen, „schlafende“ Supervulkane besser einzuschätzen, etwa wie schnell ihr Magma die Erdkruste durchdringen und an die Oberfläche gelangen kann.
Forscher um Luca Caricchi von der Universität Genf gelangten ebenfalls zum Ergebnis, dass der Magmaauftrieb in einer riesigen Kammer eine Supereruption auslösen kann. Sie nutzten Computermodelle, Daten bekannter Supervulkane und 1,2 Millionen Simulationen, um dem Geheimnis dieser Explosionen auf die Spur zu kommen.
Von dpa, 07.01.2014, bearbeitet von SR
Karies zerstörte schon vor 15.000 Jahren häufig Zähne
Schon vor 15.000 Jahren hatten Menschen in Nordafrika löchrige Zähne. Die Jäger und Sammler ernährten sich unter anderem von Eicheln, Pinienkernen und Schnecken - und die waren schlecht fürs Gebiss.
Jäger und Sammler im Osten des heutigen Marokko hatten vor rund 15.000 Jahren außerordentlich stark Karies. Fast jedes bei Ausgrabungen gefundene Gebiss war verfault. Mehr als jeder zweite Zahn von Erwachsenen hatte mindestens ein Loch, wie Anthropologen in den „Proceedings“ der US-nationalen Akademie der Wissenschaften („PNAS“) berichten. Das Team um Louise Humphrey vom Naturkundemuseum in London hatte 52 Gebisse untersucht.
Normalerweise hatten Jäger und Sammler nur sehr selten Karies. Aber die Menschen in Nordafrika hätten sich vor allem von Eicheln und Pinienkernen ernährt, schreiben die Forscher. Diese enthalten besonders viele Kohlenhydrate und sorgen für Beläge auf den Zähnen, was dann zu Karies führt. Deswegen sei die Zahnfäule so häufig gewesen wie in modernen industrialisierten Bevölkerungsgruppen, bei denen viel raffinierter Zucker und verarbeitetes Getreide Zähne kaputt macht.
Die Überreste der Kieferknochen und Zähne gehören zur Kultur der Ibéromaurusien, die in der Mittel- und Spätsteinzeit in Nordafrika gelebt hatte. 51 Prozent der Zähne hatten der Studie zufolge Löcher und nur 3 von 52 Erwachsenen keine Anzeichen für Karies.
Nach früheren Studien waren 2 bis 48 Prozent der Menschen, die Ackerbau betrieben hatten, von Karies betroffen. Bei Jägern und Sammlern hatten höchstens 14 Prozent faule Zähne.
Keine typischen Jäger und Sammler
Karies entsteht, wenn verschiedene Faktoren zusammenkommen: Man isst viel Stärke und Zucker, auf den Zähnen bilden sich Beläge und diese werden nicht regelmäßig gründlich weggeputzt, der Speichel enthält das Bakterium Streptococcus mutans. Dieses ernährt sich von den Kohlenhydraten des Zahnbelags. Dabei entstehen Säuren, die den Zahnschmelz auflösen. Es entsteht ein Loch, das immer weiter in den Zahn vordringen kann.
Dass ausgerechnet die Menschen der Ibéromaurusien-Kultur so viel Karies hatten wie der moderne Mensch, hat den Forschern zufolge mehrere Gründe. Sie waren wohl keine typischen Jäger und Sammler mehr. So fanden die Forscher an der Ausgrabungsstätte Gefäße mit größeren Pflanzenresten wie Eichel-Kappen und Pinienkernen. Diese Funde sind zwischen rund 15.000 und 13.700 Jahre alt. Eicheln und Pinienkerne sind reich an Kohlenhydraten, die von Kariesbakterien zersetzt werden können.
Außerdem hätten die Menschen der Ibéromaurusien-Kultur besonders häufig Schnecken gegessen. Die Forscher schreiben: „Auch wenn diese nicht als Karies verursachend bekannt sind, so können Schleifpartikel von den Schnecken dazu beigetragen haben, dass die Zähne abgenutzt wurden.“ In den Kratzern konnte Karies besonders gut entstehen.
Die Zahnfäule zählt heute zu den am häufigsten vorkommenden Infektionskrankheiten in den Industriestaaten und tritt häufig schon bei Kindern auf. Die auslösenden Bakterien können durch Speichel zwischen Menschen übertragen werden. Nach der vierten deutschen Mundgesundheitsstudie betrifft Karies bei Erwachsenen im Alter von 35 bis 44 Jahren durchschnittlich etwa 15 Zähne. Mehr als 90 Prozent der Zähne werden durch Behandlung erhalten.
Von dpa, 07.01.2014, bearbeitet von SR
Sibirische Neandertaler waren eng miteinander verwandt
DNA-Proben aus einem 50.000 Jahre alten Zeh beweisen: Inzucht unter Neandertalern kam gar nicht so selten vor. Die Neandertaler in Sibirien zeugten Nachkommen auch mit engeren Verwandten.
Das fanden Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie in Leipzig heraus. Sie stützen ihre Aussagen auf die Untersuchung von DNA, die aus einem Zehenknochen einer Frau gewonnen wurde. Demnach waren die Eltern dieser Frau nahe verwandt. Ihre Studie veröffentlichten die Experten im britischen Journal „Nature“.
„Wir führten verschiedene Inzuchtszenarien am Computer durch und entdeckten, dass die Eltern dieser Neandertalerfrau entweder Halbgeschwister mütterlicherseits, Großcousin und Großcousine, Onkel und Nichte, Tante und Neffe, Großvater und Enkelin oder Großmutter und Enkelsohn gewesen sein müssen“, sagte Populationsgenetiker Montgomery Slatkin von der Universität von Kalifornien in Berkeley (USA), der einen Teil der Genom-Analysen leitete. Weitere Untersuchungen ergaben demnach, dass die Populationen der Neandertaler klein waren und Inzucht möglicherweise häufiger vorkam.
Winziger Knochen aus der Denisova-Höhle
Russische Wissenschaftler hatten den winzigen Knochen im Jahr 2010 in der Denisova-Höhle im sibirischen Altaigebirge ausgegraben. Untersuchungen hatten bereits eine enge Verbindung zwischen Neandertalern und dem modernen Menschen ergeben.
Das Neandertaler-Genom bringe nun präzisere Erkenntnisse über die Verwandtschaftsverhältnisse zwischen Neandertalern und heute lebenden Menschen sowie ausgestorbenen Menschengruppen, erläuterte Kay Prüfer vom Max-Planck-Institut. „Ein Anteil von etwa 1,5 bis 2,1 Prozent im Genom von heute außerhalb Afrikas lebenden Menschen stammt vom Neandertaler.“ Die neuen Daten zeigten zudem, dass etwa 0,2 Prozent im Genom heute lebender Festland-Asiaten und Amerikanischer Ureinwohner auf den Denisova-Menschen zurückzuführen seien. Diese ausgestorbene Gruppe ist mit den Neandertalern verwandt.
Hochwertige Genom-Sequenzen ergaben nach Angaben des Forschers außerdem: Das Genom des Denisova-Menschen unterscheidet sich vom Neandertaler-Genom darin, dass es zusätzlich die DNA eines unbekannten Vertreters der Gattung Homo enthält. „Diese alte Population von Homininen existierte bereits zu einer Zeit, bevor sich Neandertaler, Denisova-Menschen und moderne Menschen voneinander getrennt hatten“, sagte Prüfer. „Es ist möglich, dass es sich bei diesem unbekannten Homininen um die als Homo erectus bezeichnete Menschenart handelt.“ Dies müsse nun weiter untersucht werden.
Von dpa, 18.12.2013, bearbeitet von SR
Bindung zu beider Nutzen: Mensch und Katze seit 5000 Jahren ein Paar
Die Katze lässt das Mausen nicht - das hat sie einst zum Gefährten des Menschen gemacht. In China hielten die Tiere wohl schon vor fünf Jahrtausenden Nager vom Korn fern, mutmaßen Forscher. Nicht zu ihrem Nachteil, lässt das Todesalter einer Katze schließen.
Katzen hielten vermutlich schon vor mehr als 5000 Jahren den Menschen Mäuse vom Leib. Funde aus China zeigen, dass die damaligen Bauern eng mit Katzen zusammenlebten. Sie fütterten sie vermutlich mit Getreide und trieben auf diese Weise ihre Domestizierung voran, berichten Forscher in den „Proceedings“ der US-Nationalen Akademie der Wissenschaften.
Katzen gehören zu den beliebtesten Haustieren des Menschen. Derzeit leben mehr als eine halbe Milliarde Hauskatzen auf der Welt, schreiben die Forscher um Yaowu Hu von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Peking. Wie ihre freilebenden Vorfahren einst domestiziert wurden, ist allerdings kaum bekannt. Von ägyptischen Malereien weiß man, dass sich Menschen seit mindestens 4000 Jahren Hauskatzen halten. Auf Zypern wurden Überreste einer Wildkatze gefunden, die vor etwa 9500 Jahren mit einem Menschen begraben wurde.
Katzen sollten Nager fernhalten
Yaowu Hu und seine Mitarbeiter hatten nun acht Knochen von mindestens zwei Katzen untersucht, die im Dorf Quanhucun in der Provinz Shaanxi in Zentralchina gefunden worden waren. Die Forscher datierten sie per Radiocarbonmessung auf ein Alter von etwa 5300 Jahren – sie stammen damit genau aus dem Zeitraum, in dem Wildkatzen vermutlich domestiziert wurden. Ein Größenvergleich zeigte, dass die Katzen größer waren als die heutigen domestizierten europäischen Katzen, aber kleiner als die Europäischen Wildkatzen.
Anschließend führten die Forscher eine Analyse der Kohlenstoff- und Stickstoffisotope im Kollagen der Katzenknochen sowie weiterer Knochen von Tieren und einem Menschen durch. Sie konnten so auf die jeweilige Ernährung schließen. Die Menschen, Nagetiere und Katzen hatten demnach viel pflanzliche Nahrung, vor allem Hirse, verzehrt. Diese wurde damals angebaut und in Mühlen verarbeitet. Eine der Katzen ging wohl gar nicht mehr jagen, sondern wurde von den Menschen gefüttert, vermuten die Forscher aufgrund des sehr hohen Anteils von Pflanzenkost an der Nahrung. Ein Tier sei zudem sehr alt geworden. Auch dies deute darauf hin, dass es den Katzen in der Nähe des Menschen gut ging.
Die Wissenschaftler nehmen an, dass sich die Menschen damals gezielt Katzen hielten, um Nager fern zu halten, die durch den Anbau und die Verarbeitung von Getreide angelockt wurden. Darauf deuteten auch Tongefäße hin, die in Form und Textur so beschaffen gewesen seien, dass Ratten oder Mäuse nur schwer hinein gelangen konnten, schreiben die Forscher.
Von dpa, 17.12.2013, bearbeitet von SR
Astronomen finden Phosphor-Schmiede im All
Phosphor ist eines der sechs unverzichtbaren Elemente des Lebens auf unserer Erde. Astronomen haben jetzt eine Quelle dafür ausgemacht: die Explosionswolke einer Supernova.
Astronomen haben erstmals eine Phosphor-Fabrik im All aufgespürt. Das chemische Element, das zu den sechs Grundbausteinen des Lebens gehört, wird demnach - wie erwartet - in Sternexplosionen gebacken, wie die Forscher um Bon-Chul Koo von der Nationaluniversität in Seoul (Südkorea) im US-Fachjournal „Science“ berichten. Die Wissenschaftler hatten die Explosionswolke Cassiopeia A untersucht. In diesem Supernova-Überrest liegt demnach das Verhältnis von Phosphor zu Eisen hundertmal höher als im Schnitt der Milchstraße. Phosphor gehört mit Wasserstoff, Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel zu den unverzichtbaren Elementen des Lebens, wie wir es kennen.
Das Universum enthielt nach dem Urknall zunächst nur die beiden leichtesten chemischen Elemente, Wasserstoff und Helium. Alle schwereren Elemente mussten erst durch Kernfusion in Sternen oder Sternexplosionen gebacken und im All verteilt werden. Für fünf der sechs Elemente des Lebens hatten Wissenschaftler bereits kosmische Quellen identifiziert. Die Beobachtung von Cassiopeia A liefert nun auch die bislang fehlende Quelle für Phosphor. Die Messdaten bestätigten, dass Phosphor in Supernova-Explosionen produziert werde, schreiben die Forscher.
Ein anderes Team berichtet in derselben Ausgabe von „Science“ über die erste Entdeckung von Edelgasmolekülen im All bei einer weiteren Supernova-Explosionswolke. Mit dem „Herschel“-Weltraumteleskop der Europäischen Raumfahrtagentur Esa hatten Mike Barlow vom University College London und seine Kollegen den Krebsnebel im Sternbild Stier untersucht. Dort stießen sie auf Argonhydrid-Ionen (ArH+), eine elektrisch positiv geladene Verbindung des Edelgases Argon (Ar) mit Wasserstoff (H). Die Beobachtung bestätige die langgehegte Vermutung, dass die Variante (Isotop) Ar-36 des Edelgases aus dem Herz massiver Supernova-Explosionen stamme, schreiben die Forscher.
Von dpa, 13.12.2013, bearbeitet von SR
Schmerzbefreite Mäuse verspeisen Skorpione
Der sonst so qualvolle Stich eines Skorpions lässt Grashüpfermäuse kalt: Das Gift des Skorpions macht sie unempfindlich gegen Schmerz. Daduch können die Mäuse Skorpione angreifen und fressen – selbst wenn sie dabei mehrfach gestochen werden.
Schimpansen nutzen ihr Langzeitgedächtnis für die Futtersuche
Der Baum mit den Lieblingsfrüchten ist leergefressen? Kein Grund zur Panik für wildlebende Schimpansen. Doch woher wissen die Regenwaldbewohner, wohin sie gehen können, um neues Futter zu finden? Ganz einfach: Sie können sich im Langzeitgedächtnis merken, wo weitere Bäume mit Fressbarem stehe
„Ötzi“ und seine Nachfahren: 19 Verwandte leben in Tirol
Vor über 5000 Jahren starb „Ötzi“ in den Alpen. Noch heute gibt es ferne Verwandte des Gletschermanns in Tirol. Das zeigt eine neue Studie, die eigentlich etwas ganz anderes untersuchen wollte.
Stress als häufigster Auslöser für Kopfschmerzen
Jeder zweite Kopfschmerzgeplagte führt sein Leiden einer Umfrage zufolge auf Stress zurück. „Stress ist der häufigste Auslöser von Kopfschmerzen“, teilte die DAK-Gesundheit in Hamburg unter Berufung auf die Befragung mit – vor allem Frauen sehen dies demnach so.
Rekord-Flieger: Alpensegler bleiben sieben Monate in der Luft
Kleiner Vogel, große Leistung: Bis zu sieben Monate im Jahr verbringen Alpensegler fast pausenlos in der Luft. Die Vögel scheinen sogar im Fliegen schlafen zu können, wie Schweizer Forscher herausfanden.
Schimpansen und ihre Freunde
Freundschaften funktionieren unter Schimpansen ähnlich wie bei den Menschen nach dem Motto: „Gleich und gleich gesellt sich gern“.
Tier- und Menschennamen gleichen sich an
Tier- und Menschennamen gleichen sich nach Einschätzung von Forschern an. Hießen Katzen und Hunde vor einigen Jahren eher „Minka“ oder „Hasso“, seien heute vor allem die vorderen Plätze der Babynamen-Hitliste beliebt.
Comeback gefährdeter Tierarten in Europa
Der Naturschutz in Europa trägt nach einer neuen Studie Früchte: Es gibt demnach ein „Comeback“ gefährdeter Tierarten – auch in Deutschland. Aber Naturschützer mahnen vor zu großem Optimismus.
Mehr Depressionen bei Kindern
Die Anzahl der depressiven Kinder steigt zunehmend, wie Life-Forscher mit einer neuen Studie belegen.
Bei Erwachsenen nehmen Allergien und starkes Übergewicht zu, viele junge Menschen haben psychische Probleme. „Bei Kindern und Jugendlichen sind Depressionen ein unterschätztes Problem“, stellten Wissenschaftler am Leipziger Forschungszentrum für Zivilisationserkrankungen (Life) fest. Knapp zehn Prozent der bisher rund 500, in einer groß angelegten Studie untersuchten 8- bis 14-Jährigen wiesen alle Kriterien einer aktuellen depressiven Störung auf, wie aus dem zweiten Zwischenbericht zur Life-Studie hervorgeht.
Freizeit am Computer
Meist haben sie ein sozial schwieriges und belastendes Umfeld, bei einem Drittel sind die Eltern depressiv. Die Forscher wollen die Ursachen der psychischen Störungen langfristig untersuchen. Bei den meisten Kindern und Jugendlichen stellten sie zudem fest, dass die Blutkonzentration vom für den Knochenaufbau bedeutenden Vitamin D nach dem zweiten Lebensjahr deutlich unter den Empfehlungen liegt. Die Experten sehen die Ursache darin, dass die Kids viel Freizeit am Computer verbringen. Bei Erwachsenen fanden die Forscher heraus, dass einige sogenannte Alterserkrankungen schon viel früher beginnen als bisher gedacht. So wurden bei Probanden unter 50 Jahren nachweisbare Gefäßveränderungen gefunden, die als Vorboten einer späteren koronaren Herzkrankheit gelten. Zudem konnten Netzhautveränderungen aufgedeckt werden, die bisher als Alterserkrankung galten. Die Wissenschaftler vermuten, „dass diese frühen Veränderungen späteren Sehverlusten um Jahre voraus laufen“.
Untersuchung zum Schlafverhalten
Erstmals legten die Life-Forscher mit dem Zwischenbericht eine Untersuchung zum Schlafverhalten vor. Sie bestätigt die Theorie vom Schönheitsschlaf beim „schwachen Geschlecht“: Männer schlafen netto sechs Stunden, Frauen 30 Minuten länger. Zudem stellten sie eine Zunahme von Allergien fest, vor allem durch die aus Amerika eingewanderte Ambrosia, und krankhaftes Übergewicht. Mit zunehmendem Alter wächst der Anteil Übergewichtiger auf 80 Prozent und der fettsüchtiger Menschen auf fast ein Drittel. Erst lagert das Fett an Gesäß und Beinen, später dann am Bauch - die Figurform wandelt sich „von Birne zu Apfel“.
Von dpa, 24.9.2013, bearbeitet von Gunnar Henze
Kampf gegen HIV: Erfolge stehen auf der Kippe
Die Vereinten Nationen warnen vor Leichtsinn im Umgang mit Aids. Es gebe zwar Erfolge bei der Therapie, aber keinen Grund, den Schutz vor den Viren zu vernachlässigen.
Auftrieb von Magma lässt Supervulkane ausbrechen
Allein die Dichteunterschiede in der Magmakammer können Supervulkane explodieren lassen. Zwei internationale Forschergruppen haben diesen Auslöser für die verheerenden Eruptionen entdeckt.
Schon der Umstand, dass das flüssige Magma weniger dicht ist als das umgebende feste Gestein, kann dem Magma genug Auftrieb verleihen, um kilometerdickes Krustengestein zu durchschlagen. Das berichten die Wissenschaftler in zwei Artikeln der Fachzeitschrift „Nature Geoscience“.
Bei den überaus seltenen Explosionen von Supervulkanen werden - so eine gängige Definition - mindestens 1000 Kubikkilometer Material ausgeworfen. Das sind rund 100 Mal mehr als bei der Eruption des Pinatubo 1991 auf den Philippinen, die zu den schwersten Ausbrüchen des 20. Jahrhunderts zählt.
Statt eines Vulkankegels hinterlassen die Eruptionen einen Krater in der Erdkruste - die ausgeleerte Magmakammer, deren Durchmesser bis zu 100 Kilometer betragen kann. Zu den Überbleibseln solcher Ausbrüche zählen die Yellowstone-Caldera in den USA, der Toba-See in Indonesien und der Taupo-See in Neuseeland. Die letzte Eruption eines Supervulkans liegt Zehntausende Jahre zurück.
Dichteunterschiede erzeugen Überdruck
Forscher wussten bereits, dass Supervulkane nicht allein durch jenen Überdruck ausbrechen, den nachfließendes Magma aufbaut. Da solche Magmakammern mehrere Kilometer dick und 100 Kilometer breit sein können, kann allein dieser Zufluss nicht genug Druck aufbauen. Daher vermutete man, dass der Überdruck durch Dichteunterschiede zwischen dem weniger dichten Magma und dem dichteren festen Gestein der Umgebung erzeugt wird.
Dies bestätigten Forscher um Carmen Sanchez-Valle von der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich. Sie bestimmten die Dichte von Magma in Supervulkanen mit Hilfe von Röntgenstrahlen der European Synchrotron Radiation Facility in Grenoble. Damit untersuchten sie künstlich hergestellte Magmaschmelzen bei unterschiedlichen Druck- und Temperaturbedingungen. Demnach können Dichteunterschiede zwischen Magma und Umgebungsgestein genug Druck erzeugen, um die Kammer explodieren zu lassen. 'Der Effekt ist vergleichbar mit dem Auftrieb eines mit Luft gefüllten Fußballs unter Wasser, der durch das schwerere umgebende Wasser nach oben gedrückt wird', sagt Erstautor Wim Malfait laut einer Mitteilung der Hochschule.
Wissenschaftler wollen 'schlafende' Supervulkane besser einschätzen
„Die Ergebnisse zeigen, dass bei einer ausreichenden Größe der Magmakammer alleine der durch Dichteunterschiede verursachte Überdruck genügt, um die darüber liegende Kruste zu durchbrechen und eine Eruption in Gang zu setzen“, erklärt Sanchez-Valle. Weitere Mechanismen wie tektonische Spannungen könnten zu einer Supereruption beitragen, seien aber nicht erforderlich, betonen die Wissenschaftler. Die Erkenntnisse könnten helfen, „schlafende“ Supervulkane besser einzuschätzen, etwa wie schnell ihr Magma die Erdkruste durchdringen und an die Oberfläche gelangen kann.
Forscher um Luca Caricchi von der Universität Genf gelangten ebenfalls zum Ergebnis, dass der Magmaauftrieb in einer riesigen Kammer eine Supereruption auslösen kann. Sie nutzten Computermodelle, Daten bekannter Supervulkane und 1,2 Millionen Simulationen, um dem Geheimnis dieser Explosionen auf die Spur zu kommen.
Von dpa, 07.01.2014, bearbeitet von SR
Karies zerstörte schon vor 15.000 Jahren häufig Zähne
Schon vor 15.000 Jahren hatten Menschen in Nordafrika löchrige Zähne. Die Jäger und Sammler ernährten sich unter anderem von Eicheln, Pinienkernen und Schnecken - und die waren schlecht fürs Gebiss.
Jäger und Sammler im Osten des heutigen Marokko hatten vor rund 15.000 Jahren außerordentlich stark Karies. Fast jedes bei Ausgrabungen gefundene Gebiss war verfault. Mehr als jeder zweite Zahn von Erwachsenen hatte mindestens ein Loch, wie Anthropologen in den „Proceedings“ der US-nationalen Akademie der Wissenschaften („PNAS“) berichten. Das Team um Louise Humphrey vom Naturkundemuseum in London hatte 52 Gebisse untersucht.
Normalerweise hatten Jäger und Sammler nur sehr selten Karies. Aber die Menschen in Nordafrika hätten sich vor allem von Eicheln und Pinienkernen ernährt, schreiben die Forscher. Diese enthalten besonders viele Kohlenhydrate und sorgen für Beläge auf den Zähnen, was dann zu Karies führt. Deswegen sei die Zahnfäule so häufig gewesen wie in modernen industrialisierten Bevölkerungsgruppen, bei denen viel raffinierter Zucker und verarbeitetes Getreide Zähne kaputt macht.
Die Überreste der Kieferknochen und Zähne gehören zur Kultur der Ibéromaurusien, die in der Mittel- und Spätsteinzeit in Nordafrika gelebt hatte. 51 Prozent der Zähne hatten der Studie zufolge Löcher und nur 3 von 52 Erwachsenen keine Anzeichen für Karies.
Nach früheren Studien waren 2 bis 48 Prozent der Menschen, die Ackerbau betrieben hatten, von Karies betroffen. Bei Jägern und Sammlern hatten höchstens 14 Prozent faule Zähne.
Keine typischen Jäger und Sammler
Karies entsteht, wenn verschiedene Faktoren zusammenkommen: Man isst viel Stärke und Zucker, auf den Zähnen bilden sich Beläge und diese werden nicht regelmäßig gründlich weggeputzt, der Speichel enthält das Bakterium Streptococcus mutans. Dieses ernährt sich von den Kohlenhydraten des Zahnbelags. Dabei entstehen Säuren, die den Zahnschmelz auflösen. Es entsteht ein Loch, das immer weiter in den Zahn vordringen kann.
Dass ausgerechnet die Menschen der Ibéromaurusien-Kultur so viel Karies hatten wie der moderne Mensch, hat den Forschern zufolge mehrere Gründe. Sie waren wohl keine typischen Jäger und Sammler mehr. So fanden die Forscher an der Ausgrabungsstätte Gefäße mit größeren Pflanzenresten wie Eichel-Kappen und Pinienkernen. Diese Funde sind zwischen rund 15.000 und 13.700 Jahre alt. Eicheln und Pinienkerne sind reich an Kohlenhydraten, die von Kariesbakterien zersetzt werden können.
Außerdem hätten die Menschen der Ibéromaurusien-Kultur besonders häufig Schnecken gegessen. Die Forscher schreiben: „Auch wenn diese nicht als Karies verursachend bekannt sind, so können Schleifpartikel von den Schnecken dazu beigetragen haben, dass die Zähne abgenutzt wurden.“ In den Kratzern konnte Karies besonders gut entstehen.
Die Zahnfäule zählt heute zu den am häufigsten vorkommenden Infektionskrankheiten in den Industriestaaten und tritt häufig schon bei Kindern auf. Die auslösenden Bakterien können durch Speichel zwischen Menschen übertragen werden. Nach der vierten deutschen Mundgesundheitsstudie betrifft Karies bei Erwachsenen im Alter von 35 bis 44 Jahren durchschnittlich etwa 15 Zähne. Mehr als 90 Prozent der Zähne werden durch Behandlung erhalten.
Von dpa, 07.01.2014, bearbeitet von SR
Sibirische Neandertaler waren eng miteinander verwandt
DNA-Proben aus einem 50.000 Jahre alten Zeh beweisen: Inzucht unter Neandertalern kam gar nicht so selten vor. Die Neandertaler in Sibirien zeugten Nachkommen auch mit engeren Verwandten.
Das fanden Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie in Leipzig heraus. Sie stützen ihre Aussagen auf die Untersuchung von DNA, die aus einem Zehenknochen einer Frau gewonnen wurde. Demnach waren die Eltern dieser Frau nahe verwandt. Ihre Studie veröffentlichten die Experten im britischen Journal „Nature“.
„Wir führten verschiedene Inzuchtszenarien am Computer durch und entdeckten, dass die Eltern dieser Neandertalerfrau entweder Halbgeschwister mütterlicherseits, Großcousin und Großcousine, Onkel und Nichte, Tante und Neffe, Großvater und Enkelin oder Großmutter und Enkelsohn gewesen sein müssen“, sagte Populationsgenetiker Montgomery Slatkin von der Universität von Kalifornien in Berkeley (USA), der einen Teil der Genom-Analysen leitete. Weitere Untersuchungen ergaben demnach, dass die Populationen der Neandertaler klein waren und Inzucht möglicherweise häufiger vorkam.
Winziger Knochen aus der Denisova-Höhle
Russische Wissenschaftler hatten den winzigen Knochen im Jahr 2010 in der Denisova-Höhle im sibirischen Altaigebirge ausgegraben. Untersuchungen hatten bereits eine enge Verbindung zwischen Neandertalern und dem modernen Menschen ergeben.
Das Neandertaler-Genom bringe nun präzisere Erkenntnisse über die Verwandtschaftsverhältnisse zwischen Neandertalern und heute lebenden Menschen sowie ausgestorbenen Menschengruppen, erläuterte Kay Prüfer vom Max-Planck-Institut. „Ein Anteil von etwa 1,5 bis 2,1 Prozent im Genom von heute außerhalb Afrikas lebenden Menschen stammt vom Neandertaler.“ Die neuen Daten zeigten zudem, dass etwa 0,2 Prozent im Genom heute lebender Festland-Asiaten und Amerikanischer Ureinwohner auf den Denisova-Menschen zurückzuführen seien. Diese ausgestorbene Gruppe ist mit den Neandertalern verwandt.
Hochwertige Genom-Sequenzen ergaben nach Angaben des Forschers außerdem: Das Genom des Denisova-Menschen unterscheidet sich vom Neandertaler-Genom darin, dass es zusätzlich die DNA eines unbekannten Vertreters der Gattung Homo enthält. „Diese alte Population von Homininen existierte bereits zu einer Zeit, bevor sich Neandertaler, Denisova-Menschen und moderne Menschen voneinander getrennt hatten“, sagte Prüfer. „Es ist möglich, dass es sich bei diesem unbekannten Homininen um die als Homo erectus bezeichnete Menschenart handelt.“ Dies müsse nun weiter untersucht werden.
Von dpa, 18.12.2013, bearbeitet von SR
Bindung zu beider Nutzen: Mensch und Katze seit 5000 Jahren ein Paar
Die Katze lässt das Mausen nicht - das hat sie einst zum Gefährten des Menschen gemacht. In China hielten die Tiere wohl schon vor fünf Jahrtausenden Nager vom Korn fern, mutmaßen Forscher. Nicht zu ihrem Nachteil, lässt das Todesalter einer Katze schließen.
Katzen hielten vermutlich schon vor mehr als 5000 Jahren den Menschen Mäuse vom Leib. Funde aus China zeigen, dass die damaligen Bauern eng mit Katzen zusammenlebten. Sie fütterten sie vermutlich mit Getreide und trieben auf diese Weise ihre Domestizierung voran, berichten Forscher in den „Proceedings“ der US-Nationalen Akademie der Wissenschaften.
Katzen gehören zu den beliebtesten Haustieren des Menschen. Derzeit leben mehr als eine halbe Milliarde Hauskatzen auf der Welt, schreiben die Forscher um Yaowu Hu von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Peking. Wie ihre freilebenden Vorfahren einst domestiziert wurden, ist allerdings kaum bekannt. Von ägyptischen Malereien weiß man, dass sich Menschen seit mindestens 4000 Jahren Hauskatzen halten. Auf Zypern wurden Überreste einer Wildkatze gefunden, die vor etwa 9500 Jahren mit einem Menschen begraben wurde.
Katzen sollten Nager fernhalten
Yaowu Hu und seine Mitarbeiter hatten nun acht Knochen von mindestens zwei Katzen untersucht, die im Dorf Quanhucun in der Provinz Shaanxi in Zentralchina gefunden worden waren. Die Forscher datierten sie per Radiocarbonmessung auf ein Alter von etwa 5300 Jahren – sie stammen damit genau aus dem Zeitraum, in dem Wildkatzen vermutlich domestiziert wurden. Ein Größenvergleich zeigte, dass die Katzen größer waren als die heutigen domestizierten europäischen Katzen, aber kleiner als die Europäischen Wildkatzen.
Anschließend führten die Forscher eine Analyse der Kohlenstoff- und Stickstoffisotope im Kollagen der Katzenknochen sowie weiterer Knochen von Tieren und einem Menschen durch. Sie konnten so auf die jeweilige Ernährung schließen. Die Menschen, Nagetiere und Katzen hatten demnach viel pflanzliche Nahrung, vor allem Hirse, verzehrt. Diese wurde damals angebaut und in Mühlen verarbeitet. Eine der Katzen ging wohl gar nicht mehr jagen, sondern wurde von den Menschen gefüttert, vermuten die Forscher aufgrund des sehr hohen Anteils von Pflanzenkost an der Nahrung. Ein Tier sei zudem sehr alt geworden. Auch dies deute darauf hin, dass es den Katzen in der Nähe des Menschen gut ging.
Die Wissenschaftler nehmen an, dass sich die Menschen damals gezielt Katzen hielten, um Nager fern zu halten, die durch den Anbau und die Verarbeitung von Getreide angelockt wurden. Darauf deuteten auch Tongefäße hin, die in Form und Textur so beschaffen gewesen seien, dass Ratten oder Mäuse nur schwer hinein gelangen konnten, schreiben die Forscher.
Von dpa, 17.12.2013, bearbeitet von SR
Astronomen finden Phosphor-Schmiede im All
Phosphor ist eines der sechs unverzichtbaren Elemente des Lebens auf unserer Erde. Astronomen haben jetzt eine Quelle dafür ausgemacht: die Explosionswolke einer Supernova.
Astronomen haben erstmals eine Phosphor-Fabrik im All aufgespürt. Das chemische Element, das zu den sechs Grundbausteinen des Lebens gehört, wird demnach - wie erwartet - in Sternexplosionen gebacken, wie die Forscher um Bon-Chul Koo von der Nationaluniversität in Seoul (Südkorea) im US-Fachjournal „Science“ berichten. Die Wissenschaftler hatten die Explosionswolke Cassiopeia A untersucht. In diesem Supernova-Überrest liegt demnach das Verhältnis von Phosphor zu Eisen hundertmal höher als im Schnitt der Milchstraße. Phosphor gehört mit Wasserstoff, Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel zu den unverzichtbaren Elementen des Lebens, wie wir es kennen.
Das Universum enthielt nach dem Urknall zunächst nur die beiden leichtesten chemischen Elemente, Wasserstoff und Helium. Alle schwereren Elemente mussten erst durch Kernfusion in Sternen oder Sternexplosionen gebacken und im All verteilt werden. Für fünf der sechs Elemente des Lebens hatten Wissenschaftler bereits kosmische Quellen identifiziert. Die Beobachtung von Cassiopeia A liefert nun auch die bislang fehlende Quelle für Phosphor. Die Messdaten bestätigten, dass Phosphor in Supernova-Explosionen produziert werde, schreiben die Forscher.
Ein anderes Team berichtet in derselben Ausgabe von „Science“ über die erste Entdeckung von Edelgasmolekülen im All bei einer weiteren Supernova-Explosionswolke. Mit dem „Herschel“-Weltraumteleskop der Europäischen Raumfahrtagentur Esa hatten Mike Barlow vom University College London und seine Kollegen den Krebsnebel im Sternbild Stier untersucht. Dort stießen sie auf Argonhydrid-Ionen (ArH+), eine elektrisch positiv geladene Verbindung des Edelgases Argon (Ar) mit Wasserstoff (H). Die Beobachtung bestätige die langgehegte Vermutung, dass die Variante (Isotop) Ar-36 des Edelgases aus dem Herz massiver Supernova-Explosionen stamme, schreiben die Forscher.
Von dpa, 13.12.2013, bearbeitet von SR
Schmerzbefreite Mäuse verspeisen Skorpione
Der sonst so qualvolle Stich eines Skorpions lässt Grashüpfermäuse kalt: Das Gift des Skorpions macht sie unempfindlich gegen Schmerz. Daduch können die Mäuse Skorpione angreifen und fressen – selbst wenn sie dabei mehrfach gestochen werden.
Schimpansen nutzen ihr Langzeitgedächtnis für die Futtersuche
Der Baum mit den Lieblingsfrüchten ist leergefressen? Kein Grund zur Panik für wildlebende Schimpansen. Doch woher wissen die Regenwaldbewohner, wohin sie gehen können, um neues Futter zu finden? Ganz einfach: Sie können sich im Langzeitgedächtnis merken, wo weitere Bäume mit Fressbarem stehe
„Ötzi“ und seine Nachfahren: 19 Verwandte leben in Tirol
Vor über 5000 Jahren starb „Ötzi“ in den Alpen. Noch heute gibt es ferne Verwandte des Gletschermanns in Tirol. Das zeigt eine neue Studie, die eigentlich etwas ganz anderes untersuchen wollte.
Stress als häufigster Auslöser für Kopfschmerzen
Jeder zweite Kopfschmerzgeplagte führt sein Leiden einer Umfrage zufolge auf Stress zurück. „Stress ist der häufigste Auslöser von Kopfschmerzen“, teilte die DAK-Gesundheit in Hamburg unter Berufung auf die Befragung mit – vor allem Frauen sehen dies demnach so.
Rekord-Flieger: Alpensegler bleiben sieben Monate in der Luft
Kleiner Vogel, große Leistung: Bis zu sieben Monate im Jahr verbringen Alpensegler fast pausenlos in der Luft. Die Vögel scheinen sogar im Fliegen schlafen zu können, wie Schweizer Forscher herausfanden.
Schimpansen und ihre Freunde
Freundschaften funktionieren unter Schimpansen ähnlich wie bei den Menschen nach dem Motto: „Gleich und gleich gesellt sich gern“.
Tier- und Menschennamen gleichen sich an
Tier- und Menschennamen gleichen sich nach Einschätzung von Forschern an. Hießen Katzen und Hunde vor einigen Jahren eher „Minka“ oder „Hasso“, seien heute vor allem die vorderen Plätze der Babynamen-Hitliste beliebt.
Comeback gefährdeter Tierarten in Europa
Der Naturschutz in Europa trägt nach einer neuen Studie Früchte: Es gibt demnach ein „Comeback“ gefährdeter Tierarten – auch in Deutschland. Aber Naturschützer mahnen vor zu großem Optimismus.
Mehr Depressionen bei Kindern
Die Anzahl der depressiven Kinder steigt zunehmend, wie Life-Forscher mit einer neuen Studie belegen.
Bei Erwachsenen nehmen Allergien und starkes Übergewicht zu, viele junge Menschen haben psychische Probleme. „Bei Kindern und Jugendlichen sind Depressionen ein unterschätztes Problem“, stellten Wissenschaftler am Leipziger Forschungszentrum für Zivilisationserkrankungen (Life) fest. Knapp zehn Prozent der bisher rund 500, in einer groß angelegten Studie untersuchten 8- bis 14-Jährigen wiesen alle Kriterien einer aktuellen depressiven Störung auf, wie aus dem zweiten Zwischenbericht zur Life-Studie hervorgeht.
Freizeit am Computer
Meist haben sie ein sozial schwieriges und belastendes Umfeld, bei einem Drittel sind die Eltern depressiv. Die Forscher wollen die Ursachen der psychischen Störungen langfristig untersuchen. Bei den meisten Kindern und Jugendlichen stellten sie zudem fest, dass die Blutkonzentration vom für den Knochenaufbau bedeutenden Vitamin D nach dem zweiten Lebensjahr deutlich unter den Empfehlungen liegt. Die Experten sehen die Ursache darin, dass die Kids viel Freizeit am Computer verbringen. Bei Erwachsenen fanden die Forscher heraus, dass einige sogenannte Alterserkrankungen schon viel früher beginnen als bisher gedacht. So wurden bei Probanden unter 50 Jahren nachweisbare Gefäßveränderungen gefunden, die als Vorboten einer späteren koronaren Herzkrankheit gelten. Zudem konnten Netzhautveränderungen aufgedeckt werden, die bisher als Alterserkrankung galten. Die Wissenschaftler vermuten, „dass diese frühen Veränderungen späteren Sehverlusten um Jahre voraus laufen“.
Untersuchung zum Schlafverhalten
Erstmals legten die Life-Forscher mit dem Zwischenbericht eine Untersuchung zum Schlafverhalten vor. Sie bestätigt die Theorie vom Schönheitsschlaf beim „schwachen Geschlecht“: Männer schlafen netto sechs Stunden, Frauen 30 Minuten länger. Zudem stellten sie eine Zunahme von Allergien fest, vor allem durch die aus Amerika eingewanderte Ambrosia, und krankhaftes Übergewicht. Mit zunehmendem Alter wächst der Anteil Übergewichtiger auf 80 Prozent und der fettsüchtiger Menschen auf fast ein Drittel. Erst lagert das Fett an Gesäß und Beinen, später dann am Bauch - die Figurform wandelt sich „von Birne zu Apfel“.
Von dpa, 24.9.2013, bearbeitet von Gunnar Henze
Kampf gegen HIV: Erfolge stehen auf der Kippe
Die Vereinten Nationen warnen vor Leichtsinn im Umgang mit Aids. Es gebe zwar Erfolge bei der Therapie, aber keinen Grund, den Schutz vor den Viren zu vernachlässigen.
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