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Warnung vor DNA-Tracking

Forscher warnen vor DNA-Tracking
Es kommt der Tag, an dem sie dich überall aufspüren können. Überall um dich herum in der Umwelt gibt es DNA: Du verlierst diese eDNA mit Hut, Haaren und Exkrementen. Die Wissenschaft nutzt eDNA in der Biologie, warnt nun aber vor einem möglichen Missbrauch der Technik.

Für die Wissenschaft ist das Sammeln von enviromental DNA eigentlich eine gute Sache. Denn diese eDNA, also DNA aus der Umwelt, hilft ihnen, besser zu bestimmen, welche Lebewesen an welchem Ort existieren. So muss man etwa nicht mehr mühsam Arten zählen, wenn man einen Lebensraum auf seine Vielfalt untersuchen will, sondern wertet einfach die DNA-Spuren aus, die diese hinterlassen. Natürlich hinterlässt auch der Mensch seine DNA in seiner Umwelt: durch abfallende Hautschuppen und Haare, beim Niesen und Husten – und auch bei jedem Toilettengang. Ohne dass wir es bemerken, gibt es also um uns herum viele DNA-Spuren unserer Mitmenschen. Das kann für einen Biologen mitunter zum Problem werden, müssen Wissenschaftler vom Whitney Laboratory for Marine Bioscience der Universität Florida feststellen, als sie per eDNA den Bestand einer bedrohten Schildkröten-Art erforschen wollen.

Ein Fussabdruck im Sand reicht aus
Denn ihnen geht dabei jede Menge menschliche eDNA ins Netz, sodass sie von einem «human-genetischen Beifang» sprechen: Wie gross der ist, habe das Team um Professor David Duffy «immer wieder überrascht»: «In den meisten Fällen ist die Qualität fast genauso gut, als hätte man die Probe einer Person genommen». Die Forschenden finden überall menschliche eDNA: in Städten, aber auch im Meer und an Flussufern – und selbst in entlegeneren Gegenden. Auf der Suche nach unbelastetem Material besuchen sie in Florida eine Insel, die nicht betreten werden darf. Sie ist frei von menschlicher eDNA – zumindest bis ein Mitglied des Teams barfuss den Strand entlangläuft. Ein Abdruck im Sand reicht aus, um seine eDNA nachzuweisen. Die Amerikaner nehmen auch eine Probe der Abluft eines Tierspitals. In dieser können sie nicht nur die eDNA der Patienten und der Angestellten nachweisen, sondern auch die von Viren, die typischerweise in Tieren vorkommen. Ihre Studie, die ethische Probleme der eDNA thematisiert, haben sie nun im Fachblatt «Nature Ecology & Evolution» veröffentlicht.

eDNA verrät auch Krankheitsrisiken
Heikel ist, dass die eDNA sehr viel über die Trägerin oder den Träger verraten kann. Co-Autor Mark McCauley und sein Team konnten in einer Probe nachweisen, dass die Person erhöhte Krankheitsrisiken wie etwa Diabetes hat. «All diese sehr persönlichen, angestammten und gesundheitsbezogenen Daten sind frei verfügbar, und sie fliessen jetzt gerade um uns in der Luft herum», macht er auf einer Pressekonferenz deutlich. Das Team habe darauf verzichtet, zu versuchen, einzelne Spuren genau zuzuordnen, so McCauley. Doch das werde in Zukunft «definitiv» möglich sein: «Die Frage ist, wie lange es dauert, bis wir in die Phase kommen.» Und damit ergeben sich ethische Probleme: Mit speziellen eDNA-Werkzeugen könnten Minderheiten kontrolliert, Verbrecher gejagt oder Kranke aussortiert werden. Die Studie macht Jus-Professorin Natalie Ram von der Universität Maryland mit Blick auf die Privatsphäre «ernste Sorgen»: «Unfreiwillige geteilte genetische Informationen für investigative Ziele zu nutzen, bürgt das Risiko, dass wir alle unter andauernde genetische Überwachung fallen.» Die Autoren betonen, dass die eDNA viele Vorteile verspreche: Krebs-Mutationen könnten im Abwasser aufgespürt oder scheinbar unlösbare Mordfälle geklärt werden. Doch der mögliche Einsatz gegen «verletzliche Personen oder ethnische Minderheiten» habe sie dazu bewogen, vor einer möglichen Gefahr zu warnen. Über diese müsse man nun diskutieren…

Knabbern macht süchtig

Warum wir vom Knabbern nicht genug kriegen
Ob 100 Gramm oder die doppelte Menge in der Packung sind, ist egal: Geöffnete Chipstüten schaffen es selten mit Rest in den nächsten Tag. Warum ist die Lust am Knabbern bei ihnen so schwer zu bremsen? Für viele sieht der optimale Feierabend in etwa so aus: Beine hoch, Fernseher an, Chipstüte her. Oft geht der Griff aber schon wenig später ins Leere. Warum können wir nicht aufhören, bevor die ganze Tüte leer ist? Weil das Futtern gerade von Fettigem oder Süssem glücklich macht, wie Martin Smollich, Ernährungswissenschaftler am Institut für Ernährungsmedizin an der Universität zu Lübeck und am Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, erklärt. «Die Darmzellen haben Sensoren für Zucker und Fett.» Wenn dort die Moleküle aus der Nahrung ankämen, werde ein elektrischer Impuls über die Nerven ins Gehirn geleitet. «Dort wird dann der Botenstoff Dopamin ausgeschüttet. Dopamin verstärkt den Appetit und erzeugt ein Glücksgefühl.» Und ganz besonders glücklich reagiert das Gehirn, wenn Zucker und Fett in einem Lebensmittel miteinander kombiniert sind. Manche Experten sprechen vom sogenannten Nutella-Effekt.

Süsspräferenz ist angeboren
Die Vorliebe für Süsses und Fettiges hat ihren Ursprung in Zeiten des Mangels. «Früher war es so, dass Nahrung insgesamt knapp und vor allem im Winter kaum vorhanden war», erklärt Smollich. Und Fett und Zucker seien die wichtigsten Energieträger. «Menschen, die darauf besonders angesprochen und sich Vorräte für Hungerzeiten angegessen haben, hatten folglich auch die besseren Überlebenschancen.» Studien hätten gezeigt, dass der Mensch über eine angeborene Süsspräferenz verfügt, sagt Smollich. «Schon ungeborene Kinder im Uterus lächeln, wenn die Schwangere etwas Süsses statt etwas Bitterem isst.» Diese Prägung mache auch Sinn: In der Natur gebe es fast nichts, was süss und gleichzeitig giftig sei. Giftige Pflanzen und Früchte schmeckten meist bitter. Ein weiterer Faktor sind kulturelle Muster. In einigen Regionen gehöre das Feierabendbier einfach dazu – «und das gilt auch für Chips», sagt Christoph Klotter, bis zu seinem Ruhestand Ernährungspsychologe und Psychotherapeut an der Hochschule Fulda. «Denn die stehen in unserer Kultur für Erholung, Entspannung und Vergnügen.» Daneben spiele Gewohnheit eine Rolle, so Klotter. «Wenn ich in den Supermarkt gehe, dann wähle ich seit Jahren immer die gleiche Joghurtsorte aus. Oder wenn ich von der Arbeit nach Hause komme, dann muss es eben etwas Süsses sein.» Nicht zuletzt werde Essen oft als Emotionsmanager eingesetzt. «Wenn wir abends alleine vor dem Fernseher sitzen und uns einsam fühlen, dann wird der Kummer weggegessen», sagt der Psychologe. Mit dem Partner könne es am Ende des Tages Konflikte geben – mit dem Kühlschrank nicht.

Neue Muster lernen ist schwer
Wie stark sich solche Gewohnheiten ins Gehirn fräsen, zeigt eine kürzlich vorgestellte Studie. Weil fettige und süsse Lebensmittel das Belohnungssystem so stark aktivierten, lerne das Gehirn, unbewusst solche Lebensmittel zu bevorzugen, berichtete ein Team des Max-Planck-Instituts für Stoffwechselforschung in Köln im März. «Unsere Messungen der Gehirnaktivitäten haben gezeigt, dass sich das Gehirn durch den Konsum von Pommes und Co. neu verdrahtet. Es lernt unterbewusst, belohnendes Essen zu bevorzugen», erläuterte Studienleiter Marc Tittgemeyer. Eingefahrene Muster zu durchbrechen und die Chipstüte gar nicht erst aufzumachen, sondern vielleicht zum gesünderen Apfel zu greifen, könne daher schwerfallen, sagt Armin Valet von der Verbraucherzentrale Hamburg. Chips zählten zudem zu den Lebensmitteln mit eingebautem Suchtfaktor: «Klar ist, dass in Chips Stoffe enthalten sind, die geschmacksverstärkend wirken. Vor allem Aromen stehen im Verdacht, ein stärkeres Verlangen auszulösen. Hefeextrakt, und früher das Glutamat, haben eine ähnliche Wirkung.» Entsprechend gross muss der Wille sein, die Chipstüte mal nicht anzurühren – oder zumindest nur einen kleinen Teil wegzufuttern. Dafür sei unter anderem wichtig, dass das Futtern nicht nebenbei – also etwa parallel zum Film- oder Handygucken – passiere, sagt Ernährungswissenschaftler Smollich. Wichtig sei auch Unterstützung durch Berater oder eine vertraute Person aus dem Umfeld. Denn, wie Armin Valet bemerkt: Die nächste Chipstüte ist bei einem Anfall von Verlangen meist ein kurzes Stück entfernt schon zu haben…

Planeten-Parade

Planeten-Parade
Heute stehen Mond, Mars, Uranus und Venus in einer Linie. Wenn du schon länger nicht mehr in den Nachthimmel geschaut hast, dann solltest du das schleunigst ändern, weil Heute lässt sich eine prächtige Planeten-Parade bestaunen.

Sobald die Sonne heute ab rund 20.00 Uhr untergegangen ist, lohnt sich der Blick in die Höhe – idealerweise durch ein Fernrohr oder wenigstens durchs Fernglas. Auch sollte man die Stadt dafür wegen der Lichtverschmutzung am besten verlassen, wird allen Sternguckern empfohlen. Nach Sonnenuntergang sollte man das Augenmerk auf den zunehmenden Mond richten. Gleich darüber bildet der rötlich leuchtende Mars ein Paar mit dem Erdtrabanten.

Uranus siehst du nur mit Fernglas
Blicke man weiter in Richtung Horizont, komme dann mit Uranus und Venus das nächste Pärchen ins Blickfeld – wobei man schon ein Fernglas benötige, um Uranus neben der bedeutend helleren Venus auch zu sehen. Dort, wo Himmel und Erde im Blickfeld schon wieder fast aufeinandertreffen, also auf einer Linie nach unten zum Horizont, lassen sich zudem noch Jupiter und Merkur finden. Die Sichtung des Gespanns ist in unseren Breitengraden dabei allerdings eher theoretisch möglich, teilt der Fernsehsender MDR mit. Die beiden Planeten würden nämlich schon kurz nach 20 Uhr untergehen und seien im von den letzten Sonnenstrahlen aufgehellten Himmel nur schwer zu erkennen.

Ab 21.20 Uhr fliegt die ISS durchs Bild
Allerdings gibt es dafür noch ein weiteres Highlight am Himmel zu besichtigen. Die Internationale Raumstation ISS ist am Dienstag von der Schweiz aus ab etwa 21.20 Uhr bei ihrem Flug von West nach Ost am Himmel zu beobachten. Sie schiebt sich gemäss MDR an Venus, Uranus, Mond und Mars vorbei. Die ISS nehme quasi die Planeten-Parade ab…

Jaguar vs Leopard

Der Jaguar ist massiger als ein Leopard
Der Jaguar gleicht dem Leoparden nur auf den ersten Blick: Er hat das gleiche, gefleckte Fell und auch die katzenhafte Figur ist ähnlich. Trotzdem hat der Jaguar einige Merkmale, die ihn vom Leoparden unterscheiden:

  • Körperbau: Der Jaguar ist massiger und kompakter gebaut als ein Leopard. Seine Beine und sein Schwanz sind kürzer und sein Kopf ist breiter
  • Das Fell des Jaguars hat grosse, ringförmige Flecken, die häufig einen oder mehrere dunkle Punkte umschliessen. Die Flecken des Leoparden sind kleiner, rundlicher und umschliessen keine Punkte
  • Die Schwanzspitze des Leoparden ist an der Unterseite weiss gefärbt, ein eindeutiges Abgrenzungsmerkmal zum Jaguar
  • Auch der Lebensraum der beiden Tiere ist unterschiedlich. Der Leopard lebt in Afrika und Asien. Dort ist er sowohl im Wald als auch in der Savanne anzutreffen. Der Jaguar hingegen lebt in den Regenwäldern Süd- und Mittelamerikas…

Kopi Luwak

Kopi Luwak – Katzenkaffee oder auch die teuerste Bohne der Welt
Schon mal was von Katzenkaffee gehört? Nein? Aber sicherlich schon mal was von richtig teurem Kaffee, der nicht unbedingt auf herkömmlichem Weg gewonnen wird, sondern erst auf etwas dunkleren Pfaden seinen Weg ans Tageslicht findet? Kopi Luwak heisst der teuerste Kaffee der Welt, und bevor er weiterverarbeitet werden kann, muss er erst von einer Schleichkatze (dem Wiesel ähnlichen und namensgebenden Luwak) gegessen, verdaut und wieder ausgeschieden werden. Das mag vielleicht im ersten Moment ziemlich unappetitlich klingen, sorgt aber für einen unverwechselbaren Geschmack, den Kaffeekenner auf der ganzen Welt zu schätzen wissen. Doch wie genau wird er hergestellt und warum ist er so teuer?

Was macht den Kopi Luwak so besonders
Kopi bedeutet auf Indonesisch nichts anderes als Kaffee und Luwak ist die Bezeichnung für den Fleckenmusang, einer Schleichkatzenart, die massgeblich an der Herstellung dieses Kaffees beteiligt ist. Das nachtaktive Tier ist in ganz Süd- und Südostasien beheimatet, was auch erklärt, warum die indonesische Variante zwar die Bekannteste, aber durchaus nicht die Einzige ist, die auf dem Kaffeemarkt erfolgreich gehandelt wird. Die Fleckenmusangs leben auf den indonesischen Inseln Sumatra, Java und Sulawesi (allesamt bekannt für den qualitativ hochwertigen Kaffee, der von dort kommt) und lieben es, die reichen Kaffeekirschen zu vernaschen. Allerdings können die Tiere nur das Fruchtfleisch der Kirsche verdauen und den Rest, also die Kaffeebohnen, scheiden sie wieder aus. Dabei lösen die feuchte Umgebung im Darm und bestimmte Enzyme während des Verdauungsprozesses eine Nassfermentierung aus, die den Geschmack des Kaffees verändern. Unter anderem werden während des Prozesses Bitterstoffe im Kaffee gespalten und sie enthalten auch nach dem Rösten weniger Säure: Das Ergebnis ist ein milder Geschmack, der erdig und ein wenig modrig scheint, sich aber durch seine Vollmundigkeit auszeichnet.

Wie wird der Kopi Luwak hergestellt
Das Verfahren, durch Verdauung fermentierte Kaffeebohnen für die Zubereitung zu nutzen, ist durchaus nicht neu. Im Jahr 1883 wurde von dem heute weltberühmten Zoologen Alfred Brehm beobachtet, wie die Einheimischen die verdauten Kaffeebohnen vom Boden aufsammelten und daraus ein Getränk herstellten. Es war der einzige Kaffee, den die Einheimischen für sich behalten durften und der nicht durch die Plantagen-Bosse für den Export in die Kolonialländer einkassiert wurde. Die Fleckenmusangs holen sich nachts die Kaffeekirschen und, was beim Aufsammeln ziemlich praktisch ist, entleeren sich immer an der gleichen Stelle. Wie die Katze also ihr Katzenklo hat, hat der Fleckenmusang sein bestimmtes Plätzchen, an das er immer wieder zurückkehrt. Die Kaffeebauern sammeln die ausgeschiedenen Kaffeebohnen also ein und unterziehen sie einem äusserst ausgiebigen Reinigungs- und Trocknungsverfahren. Erst, wenn die Bohnen wieder blitzeblank sind, werden sie zu speziellen Prüfstellen gebracht, wo die Qualität bestimmt wird und sie weiterverarbeitet- oder verschickt werden.

Worauf muss man beim Kauf achten
Bei einer solch kleinen Gesamternte und dem einzigartigen Ruf, der dem Kopi Luwak vorauseilt, ist es nicht verwunderlich, dass jeder etwas von dem Geldkuchen abhaben möchte. Deshalb kann man im Internet plötzlich überall Kopi Luwak Kaffee zu verdächtig günstigen Preisen finden. Man sollte sich vor dem Kauf also unbedingt genau darüber informieren, ob man hier auch das Original kriegt oder nur einen billigen Fake. Dementsprechend muss man sich natürlich auch auf deftige Preise einstellen: Ein Kilo des exklusiven Kopi Luwak Katzenkaffees kann zirka 500 Euro oder mehr kosten. Natürlich kann man als Privathaushalt auch in kleineren Mengen bestellen, dann kostet zum Beispiel ein 80gr-Päckchen um die 50 Euro. In guten Kaffeehäusern, in denen man die Spezialität bestellen kann, berappt man auch schon mal bis zu 40 Euro pro Tasse…

Lego – Cipher Machine

LEGO-Ideas Projekt – Chiffriermaschine – Cipher Machine
Die Ideas-Community wählt eine mechanische Chiffriermaschine ins Review. LEGO versucht seit einiger Zeit die vielen Leaks einzudämmen. Die Ideas-Fans hätten da eventuell eine Lösung gefunden, denn sie wählten den Entwurf «Cipher Machine» als 14. Idee ins 3. Review 2022. Ab Januar 2023 wird in Billund die Maschine genau unter die Lupe genommen. Mit etwas Glück könnte das Modell die Ideas-Reihe fortführen oder aber bei LEGO intern zum Einsatz kommen.

Der neuste Review-Zugang wurde von Norders (Chris Nordberg) entworfen. Der Brite verdient seine Brötchen mit der App-Programmierung. In der Freizeit beschäftigt Chris sich mit vielen Sachen, aber in jüngster Zeit fand er Gefallen an Do-it-Yourself (DIY) Projekten. Im Alter von etwa fünf oder sechs Jahren erhielt er sein erstes LEGO-Set. Als Erwachsener erinnert ihn die Bricks sehr an seine Arbeit. Er nimmt sich gerne Projekte vor und versucht eine perfekte Lösung zu finden.

Die Chiffriermaschine präsentierte er am 7. Februar der Community und konnte innerhalb von zwei Wochen die ersten 1.000 Stimmen verbuchen. Bereits zwei Monate später war die Hälfte des Weges erreicht und nach 242 Tagen kann Chris seinen dritten Eintrag im «10k Member Club» feiern. Das Modell kommt mit nur 350 Teilen aus und wird ohne Minifiguren vorgestellt. Chris konzentriert sich voll auf die Funktionalität. Die Maschine steht auf einem kleinen Podest, in dem elegante Teile der Mechanik untergebracht sind. Diese kommt zum Einsatz, wenn ihr eure Nachrichten codieren oder entschlüsseln wollt.

Zuerst ist es notwendig den richtigen Modus festzulegen. Wählt ihr ENCODE, könnt ihr eure Nachrichten verschlüsseln. Dazu dreht ihr dann das linke Rad auf die entsprechend Position und lest die Codierung am rechten Rad ab. Doch Vorsicht auf diesem Weg gelingt es nicht eine verschlüsselte Nachricht wieder lesbar zu machen. Das Ergebnis bleibt ein sinnloser Buchstaben-Salat. Erst im DECODE-Modus kommt die korrekte Botschaft zum Vorschein. Die Funktion hat uns Chris in einem gut dreiminütigen Vorstellungsvideo hervorragend erklärt. Falls euch der Mechanismus näher interessiert, solltet ihr euch auch noch seinem Detailvideo widmen.

Die Geschichte der Kryptographie, also der Verschlüsselung von Nachrichten, geht bis weit in das Altertum zurück. Laut Wikipedia sollen die ersten kodierten Informationen auf das 4. Jahrtausend vor Christus datieren. Im antiken Griechenland waren zum Beispiel der Skytale zum Überbringen von militärischen Informationen oder die Caesar-Chiffre bekannt. 1466 kam in Italien eine Chiffrierscheibe zum Einsatz, um geheime Botschaften zu übermitteln, ohne dass ein Fremder etwas mit dem Inhalt anfangen konnte. Sie wurde vom Italiener Leon Battista Alberti entwickelt und machte unsere südlichen Nachbarn zu einem führenden Land der Verschlüsselung. Bis zum ersten Weltkrieg war eine händische Codierung notwendig.

Die ersten mechanischen Maschinen kamen ab 1918 zum Einsatz und beruhten auf dem Konzept der schon 1670 von Leibniz entwickelten Machina deciphratoria. Im zweiten Weltkrieg wurde die deutsche Engima bekannt, mit der die deutschen Militär-Befehle übermittelt und dekodiert wurden. Mitte der Siebziger Jahre entwickelte sich aus der Verschlüsselung eine Forschungsdisziplin und später ein Geschäftsmodell. Im Jahre 1976 stellte IBM zusammen mit der US-Behörde NSA den Data Encryption Standard-Algorithmus vor. Ziel war es, die Kommunikation zwischen den Behörden auf einen einheitlichen Sicherheitsstandard zu heben. Zur gleichen Zeit wurde in einem Fachaufsatz der Grundstein für Public-Key-Verfahren gelegt. Heutzutage nutzen wir im digitalen Raum eine Verschlüsselung wie eine Selbstverständlichkeit…

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