Wie sind Darm, Haut und Muskulatur während der Evolution der Tiere entstanden? Diese Frage beschäftigt WissenschafterInnen seit über 100 Jahren. Die Entwicklungsbiologen Ulrich Technau und Patrick Steinmetz von der Universität Wien stellen durch ihre Arbeiten an Seeanemonen die 150 Jahre alte "Keimblatt-Theorie" in Frage: Sie fanden heraus, dass Darm bildende Drüsenzellen nicht aus dem Entoderm, sondern aus eingestülptem Ektoderm entstehen. Damit werfen sie ein grundlegend neues Licht auf die Evolution von Darm und Muskelgewebe. Die Ergebnisse erscheinen in "Nature Ecology…
Wissenschaftlern vom Departement Physik der Universität Basel und vom Swiss Nanoscience Institute ist es gelungen, die Qualität von einzelnen Photonen, die durch ein Quantensystem generiert werden, drastisch zu verbessern. Die Wissenschaftler konnten damit eine zehn Jahre alte theoretische Vorhersage erfolgreich umsetzen. Mit dieser Arbeit, die kürzlich in Physical Review X veröffentlicht wurde, kommen sie zukünftigen Anwendungen in der Quanteninformationstechnologie einen wichtigen Schritt näher.Seit einigen Jahren arbeiten Wissenschaftler daran den Spin von Elektronen zu nutzen, um damit Informationen zu speichern und…
Die „hohlen Atome“, die in den Labors der TU Wien hergestellt werden, sind äußerst exotische Objekte. Ihre Elektronen befinden sich in einem Zustand extrem hoher Energie (sogenannten Rydbergzuständen), doch wenn man sie durch ein anderes Material hindurchschießt, wird diese Energie innerhalb von Femtosekunden (Millionstel einer Milliardstelsekunde) abgegeben.Lange wurde spekuliert, wie das so rasch geschehen kann. Experimente mit Xenon-Ionen und dem Kohlenstoff-Material Graphen zeigen nun, dass dafür ein bisher unterschätzter Effekt verantwortlich ist – der sogenannte „Interatomare Coulomb-Zerfall“. Die Untersuchung dieses…
Ein langgehütetes Geheimnis der Erdbeerpflanze haben Forscherinnen und Forscher der Universität Bordeaux und der Technischen Universität Braunschweig gelöst: Ein mutiertes Gen entscheidet darüber, ob Erdbeerpflanzen Triebe ausbilden oder mehr Blüten und damit Früchte tragen. Dr. Maria João Pimenta Lange und Professor Theo Lange vom Institut für Pflanzenbiologie der TU Braunschweig sind spezialisiert auf Pflanzenhormone und haben ihren französischen Kolleginnen und Kollegen zum Durchbruch verholfen. Ihre Entdeckung könnte die Erdbeerzucht zukünftig vereinfachen.Die Braunschweiger Forschungsgruppe identifizierte die Funktion des Gens „FaGA20ox4“, das…
Lebewesen müssen sich fortwährend an ihre Umgebung anpassen, um darin zu bestehen. Verantwortlich für solche Anpassungen sind Änderungen im Erbgut. Paul Rainey vom Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie in Plön hat zusammen mit Kollegen aus Neuseeland in Laborexperimenten die Entstehung neuer, besser angepasster Zelltypen untersucht. Dabei haben die Forscher entdeckt, dass Bakterien neue Eigenschaften unter anderem durch die Fusion zweier Gene hervorbringen können. In manchen der Zellen sind Gene dadurch unter die Kontrolle eines neuen Promotors gelangt, so dass größere Mengen eines…
Ein internationales Forscherteam mit Beteiligung der Universität Göttingen hat herausgefunden, wie sich der menschliche Körper gegen Pilzinfektionen schützt. Mit jedem Atemzug gelangen Pilzsporen in die Lunge, wo sie gefährliche Infektionen auslösen können. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Deutschland, Israel und den USA fanden nun heraus, dass das Immunsystem des Menschen bei den Pilzsporen in der Lunge eine Art Selbstmord-Mechanismus auslöst, der dazu führt, dass die Pilzsporen sich selbst zerstören. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift Science erschienen.An invasiven Pilzinfektionen sterben…
Physiker der Universität Basel haben einen Speicher für Photonen entwickelt. Diese Quantenteilchen bewegen sich mit Lichtgeschwindigkeit und eignen sich daher für schnelle Datenübertragung. Den Forschenden ist es gelungen, sie in einem Atomgas zu speichern und wieder auszulesen, ohne dass sich ihre quantenmechanischen Eigenschaften zu stark verändert haben. Die Speichertechnik ist einfach und schnell und könnte in einem zukünftigen Quanten-Internet Verwendung finden, wie die Forscher in der Fachzeitschrift «Physical Review Letters» berichten.Kurze Lichtpulse dienen bereits heute zur schnellen Datenübertragung in Netzwerken.…
Hurrikan Irma, der in den vergangenen Tagen auf dem Atlantik und in der Karibik wütete, hat Zerstörungen in Höhe von 10 Milliarden US-Dollar verursacht. Das haben Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) berechnet. Der Wirbelsturm der höchsten Kategorie fünf war außerdem der längste dieser stärke und hat auf Südseeinseln wie Barbuda, Saint Martin und den Virgin Islands zahlreiche Häuser zerstört und die Versorgung mit Strom, Trinkwasser und Benzin zusammenbrechen lassen.„Gemessen an der Schadenssumme von 10 Milliarden US-Dollar war dies…
Ein deutsch-niederländisches Forscherteam hat die Struktur einer Amyloid-Fibrille in bislang unerreichter Auflösung entschlüsselt. Fasern aus dem körpereigenen Protein Amyloid-beta (Aß) sind der Hauptbestandteil krankhafter Eiweißablagerungen im Gehirn. Diese gelten als zentrales Kennzeichen der Alzheimerschen Demenz. Das atomgenaue Modell der Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich, der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, des Hamburger Centre for Structural Systems Biology sowie der Universität Maastricht zeigt bislang unbekannte strukturelle Details, mit denen sich viele Fragen zum Wachstum der schädlichen Ablagerungen sowie zur Wirkung genetischer Risikofaktoren erklären lassen.Die mittels…
Das Schicksal bestimmter Zellen in tiefliegenden Geweben mit sehr geringen Mengen eines von außen anschaltbaren Kontrastmittels zu verfolgen – das war bislang kaum vorstellbar. Doch ein neues Kontrastmittel auf Basis von Gas-Vesikeln bringt dieses Ziel nun in greifbare Nähe: Das von Forschern des FMP und des California Institute of Technology entwickelte Kontrastmittel wurde speziell für MRT und Ultraschall konzipiert. Da es von Zellen selbst hergestellt werden kann, wird man künftig Krankheitsprozesse visualisieren können, die bisher im Verborgenen blieben. Die Arbeit…
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