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Wer betreibt Klimamodellierung und wie vergleichbar sind die Ergebnisse?

Do, 20.09.2018 - 20:04 — Carbon Brief

Carbon BriefIcon GeowissenschaftenWeltweit gibt es mehr als zwei Dutzend wissenschaftliche Institutionen, die Klimamodelle entwickeln, die meisten davon sind in Europa und den US. Viele dieser Modelle sind für Wissenschafter frei verfügbar und werden intensiv genutzt. Um alle an den verschiedenen Modellierungszentren durchgeführten Experimente vergleichbar zu machen, wurde das Modellvergleichsprojekt - CMIP - entwickelt und laufend verfeinert. Dies der fünfte Teil einer umfassenden, leicht verständlichen Artikelserie "Q&A: How do climate models work?", die von der britischen Plattform Carbon Brief stammt (Teile 1 -4 [1, 2, 3, 4]).*

Zielgerichtete Krebstherapien für passende Patienten: Zwei neue Tools

Do, 13.09.2018 - 11:18 — Ricki Lewis

Ricki LewisIcon MedizinEine Choreografie von Mutationsereignissen, treibt Krebszellen dazu invasiv zu werden und Metastasen zu bilden Das verändert die Biologie in einer Weise, dass die "abtrünnigen" Zellen nun resistent gegen Behandlungen werden. Während die traditionellen Ansätze von Chemotherapie und Strahlung - "Ausschneiden und Ausbrennen" - Zellen angreifen, die sich schnell teilen, greifen zielgerichtete Behandlungen veränderte Proteine an, die präzise genetische Veränderungen in Tumorzellen widerspiegeln. Es sind dies somatische Mutationen, d.i. Mutationen nur in den betroffenen Zellen, nicht aber ererbte Mutationen, die in allen Zellen eines Patienten vorhanden sind.

Zwei neue Veröffentlichungen stellen nun Tools vor, mit denen man Patienten besser an zielgerichtete Behandlungen oder Immuntherapien anpassen kann und diese basieren auf der Interpretation von Mutationen, die der Initiierung und Ausbreitung eines Tumors zugrunde liegen. Bei einem der Tools - Cerebro genannt -geht es um maschinelles Lernen, beim anderen Tool gibt es eine Skala auf der Ärzte die Evidenz, dass eine bestimmte zielgerichtete Behandlung gegen einen Tumor mit spezifischen Mutationen wirkt, ranken. Die Genetikerin Ricki Lewis berichtet darüber.*

Freund und Feind - Die Sonne auf unserer Haut

Do, 06.09.2018 - 13:13 — Inge Schuster

Inge SchusterIcon MedizinLicht aus dem UV-Bereich des Sonnenspektrums löst in den Schichten der Haut eine Vielzahl und Vielfalt (photo)chemischer Reaktionen aus, die überaus negative aber auch stark positive Auswirkungen auf unsere Gesundheit und unser Wohlbefinden haben. Wie Strahlung aus dem UVA- und UVB-Bereich mit welchen Haustrukturen interagiert, ist hier an Hand einiger repräsentativer Beispiele beschrieben. Welche Maßnahmen die Haut zum Schutz vor den UV-Strahlen entwickelt hat - von Radikalfängern, Pigmentierung zu Reparatursystemen und morphologischen Anpassungen - soll in einem nachfolgenden Artikel aufgezeigt werden.

Schlaf zwischen Himmel und Erde

Do, 30.08.2018 - 15:47 — Niels C. Rattenborg

Niels C. RattenborgIcon BiologieDie Frage, ob Vögel auf langen Nonstop-Flügen schlafen, beschäftigt die Menschheit bereits seit Jahrhunderten. Dennoch fehlte bis vor kurzem ein eindeutiger Beweis. Forschern des Max-Planck-Instituts für Ornithologie (Seewiesen) ist es erstmals gelungen, die Gehirnaktivität von Fregattvögeln in freier Wildbahn zu messen. Niels Rattenborg, Leiter der Forschungsgruppe Vogelschlaf berichtet, dass diese Vögel während des Fluges tatsächlich schlafen, entweder jeweils nur mit einer oder mit beiden Gehirnhälften gleichzeitig. Insgesamt schliefen die Vögel jedoch weniger als eine Stunde pro Tag, ein Bruchteil der Zeit, die sie an Land schlafend verbringen.

Welche Fragen stellen Wissenschaftler an Klimamodelle, welche Experimente führen sie durch?

Do, 23.08.2018 - 06:54 — Carbon Brief

Carbon BriefIcon GeowissenschaftenEin breites Spektrum an Klimamodellen - von einfachsten Energiebilanzmodellen bis zu hochkomplexen Erdsystemmodellen - ermöglicht es Antworten auf viele verschiedene Fragen zu finden, einschließlich des Problems, warum sich das Klima der Erde ändert: Was hat die in der Vergangenheit beobachtete Erwärmung verursacht, wie groß ist die Rolle, die natürliche Faktoren im Vergleich zu anthropogenen Faktoren gespielt haben und wie wird sich das Erdklima in der Zukunft ändern, wenn die Emissionen von Treibhausgasen anhalten? Es ist dies der vierte Teil einer umfassenden, leicht verständlichen Artikelserie "Q&A: How do climate models work?", die von der britischen Plattform Carbon Brief stammt (Teile 1 -3 [1, 2, 3]).*

Mit Künstlicher Intelligenz zu einer proaktiven Medizin

Do, 16.08.2018 - 10:38 — Norbert Bischofberger

Norbert BischofbergerIcon MINTAuf dem Weg zu einer Medizin von Morgen werden wir Zeuge einer der aufregendsten Entwicklungen, deren Ziel es ist Künstliche Intelligenz in biomedizinischer Forschung, Diagnose und Therapie einzusetzen. Vorerst skeptisch, ist der Chemiker Norbert Bischofberger (ehem. Forschungsleiter des Top Pharmakonzerns Gilead, jetzt Präsident des Startups Kronos Bio) nun überzeugt, dass Künstliche Intelligenz die heutige Medizin revolutionieren wird: von der gegenwärtigen Form, die erst reagiert, wenn etwas "passiert" ist, zu einer proaktiven, d.i. voraus schauenden Form, die Risiken vorher erkennt und personenbezogen agiert.*

Roboter mit eigenem Tatendrang

Do, 09.08.2018 - 10:04 — Georg Martius

Georg MartiusIcon MintRoboter als Helfer im Alltag könnten in Zukunft unser Leben besser machen. Der Weg dahin ist aber noch weit. Einerseits muss an geeigneter alltagstauglicher Hardware geforscht werden. Andererseits, und das ist das weitaus größere Problem, muss das richtige „Gehirn” entwickelt werden. Um auch nur annähernd an die menschlichen Fertigkeiten heranzureichen, muss ein Roboter Vieles selbst lernen. Georg Martius, Leiter der Forschungsgruppe Autonomes Lernen am Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme (Tübingen) arbeitet an der Programmierung eines künstlichen Spieltriebs und den dazugehörigen Lernverfahren, so dass sich künstliche Systeme in Zukunft selbst verbessern können.*

Übergewicht – Auswirkungen auf das Gehirn

Do, 02.08.2018 - 12:29 — Nora Schultz

Nora SchultzIcon MedizinWer dick ist, bekommt eher Diabetes und muss mit kognitiven Einschränkungen rechnen. Welche Aspekte der Ernährung Übergewicht begünstigen und das Gehirn beeinträchtigen können, ist hingegen weniger klar. Die Entwicklungsbiologin Nora Schultz gibt einen Überblick über Zucker und Fette, die zu den Hauptverdächtigen gehören: über zu viel Zucker im Blut, der Zellen und Gefäße auch im Gehirn schädigt, aber auch über Nahrungsfette, die – je nach Typ - positiv oder negativ wirken können. Eine wesentliche Rolle spielen auch Nahrungsmittel, die von der Industrie gezielt so entwickelt werden, dass sie möglichst verlockend auf das Belohnungssystem des Gehirns wirkenund Sucht erzeugen können. *

Herausforderungen für die Wissenschaftsdiplomatie

Do, 26.07.2018 - 13:35 — IIASA

IIASAIcon Politik & GesellschaftDas Internationale Institut für angewandte Systemanalyse - IIASA - (in Laxenburg bei Wien) stellt in dem halbjährlich erscheinenden Magazin "Options" seine neuesten Forschungsergebnisse in einer für Laien leicht verständlichen Form vor. In der Sommerausgabe 2018 spricht Sir Peter Gluckman* - wissenschaftlicher Berater des Premierministers von Neuseeland und Distinguished Visiting Fellow des IIASA - über eine neue Form der Diplomatie: Unter Nutzung von (Natur)Wissenschaft und Technologie sollen nationale und internationale diplomatische Ziele vorangebracht, vertiefte Kooperationen eingegangen und gemeinsame Strategien zur Bewältigung internationaler/globaler Herausforderungen entwickelt werden[1].**

Wie die Bausteine des Lebens aus dem Weltall auf die Erde kamen

Do, 19.07.2018 - 10:03 — Dmitry Semenov, Thomas Henning

Dmitry SemenovThomas HenningIcon AstronomieDie Frage nach dem Ursprung des Lebens auf der Erde ist eine der grundlegenden Fragen der Wissenschaft. Astronomen der McMaster University und des Max-Planck-Instituts für Astronomie (MPIA) haben ein stimmiges Szenario für die Entstehung von Leben auf der Erde berechnet, das auf astronomischen, geologischen, chemischen und biologischen Modellen basiert [1]. Dmitry Semenov und Thomas Henning vom MPIA beschreiben hier dieses Szenario, in welchem sich das Leben nur wenige hundert Millionen Jahre, nachdem die Erdoberfläche soweit abgekühlt war, dass flüssiges Wasser existieren konnte, formte. Die wesentlichen Bausteine für das Leben wurden während der Entstehung des Sonnensystems im Weltraum gebildet und durch Meteoriten in warmen kleinen Teichen auf der Erde deponiert.*

Eine Dokumentation zur Geschichte der Wiener Vorlesungen 1987 - 2017

Do, 12.07.2018 - 09:01 — Inge Schuster

Inge SchusterIcon Politik & GesellschaftDie "Wiener Vorlesungen" stellen ein bis jetzt wohl einzigartiges Projekt der Wissensvermittlung dar [1]. Sie sind einzigartig in Hinblick auf das ungeheuer breite Spektrum an behandelten Themen - von Kultur über Wirtschaft, Politik, Religion, Sozialwissenschaften bis hin zu Naturwissenschaften und Medizin -, außerordentlich, was die sehr hohe Qualität der Vorträge betrifft und die riesige Zahl der Veranstaltungen, die in den 30 Jahren des Bestehens dieser Initiative stattfanden. Hirn, Herz und Motor der "Wiener Vorlesungen" finden sich in der Person von Hubert Christian Ehalt. Der Historiker, Soziologe und Wissenschaftsreferent der Stadt Wien hat diese Veranstaltungen 1987 ins Leben gerufen und bis 2017 mit Kreativität und enormen Enthusiasmus organisiert und moderiert. Nun fasst er die Geschichte dieser Vorlesungen in Form eines reichbebilderten Buchs zusammen; die Titel der Vorträge und die Bilder von den Veranstaltungen spiegeln die kulturellen, politischen und wissenschaftlichen Strömungen der letzten dreißig Jahre wider.

Jurassic World - Das gefallene Königreich oder die "entfesselte Macht der Genetik"

Do, 05.07.2018 - 01:04 — Ricki Lewis

Icon Politik & GesellschaftWie werden Biowissenschaften in Filmen dargestellt? Die US-amerikanische Science-Fiction- Filmreihe Jurassic Park gehört zu den finanziell erfolgreichsten Serien aller Zeiten; sie schürt Ängste vor genetischer Manipulation und unverstandenen, weltweiten Folgen. Ein Vierteljahrhundert nach dem ersten Film über die geklonten Dinosaurier ist nun der fünfte Teil " Das gefallene Königreich" angelaufen. Es soll darin um die "entfesselte Macht der Genetik" der Dinosaurier gehen. Nur ist das de facto nicht der Fall; es wird ein grotesker Eindruck von der Genetik vermittelt, wissenschaftliche Seriosität bleibt auf der Strecke. In ihrer Rezension weist die Genetikerin Ricki Lewis auf einige der Ungereimtheiten hin (ihre Meinungen sind in Kursiv gesetzt). *

Mikroorganismen im Darm sind Schlüsselregulatoren für die Lebenserwartung ihres Wirts

Do, 28.06.2018 - 08:02 — Dario R. Valenzano

Dario R. ValenzanoIcon BiologieMikroorganismen im Darm beeinflussen die Gesundheit des Wirts. Aus dem Gleichgewicht geratene Mikrobengemeinschaften im Darm sind mit verschiedenen Krankheiten assoziiert. Die Wiederherstellung einer gesunden Darmflora kann zur Heilung von akuten und lebensgefährlichen Infektionen beitragen. Dario R. Valenzano, Forschungsgruppenleiter am Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns (Köln) berichtet hier über aktuelle Forschungsarbeiten mit dem Türkisen Prachtgrundkärpfling, dem sogenannten Killifisch (Nothobranchius furzeri). An diesem Modellorganismus zeigt er, dass die Darmmikroben aus jungen Fischen den allgemeinen Gesundheitszustand und sogar die Lebenserwartung gesund alternder Artgenossen beeinflussen.*

Klimamodelle: Rohstoff und Produkt — Was in Modelle einfließt und was sie errechnen

Do, 21.06.2018 - 10:21 — Carbon Brief

Carbon BriefIcon MINTWie sich das hochkomplexe Klimasystem in Zukunft entwickeln wird, kann nur auf Basis von Klimamodellen abgeschätzt werden. In den letzten Jahrzehnten ist ein breites Spektrum an derartigen Modellen entwickelt worden, in die immer mehr klimarelevante Prozesse Eingang fanden - beginnend von einfachsten Energiebilanzmodellen bis zu hochkomplexen Erdsystemmodellen, die auch biogeochemische Kreisläufe und gesellschaftliche Aspekte von Bevölkerung, Wirtschaftswachstum und Energieverbrauch mit einbeziehen. Welche Informationen nun in ein Klimamodell einfließen und welche Ergebnisse man daraus erwarten kann, ist Thema des folgenden Berichts. Es ist dies der dritte Teil einer umfassenden, leicht verständlichen Artikelserie "Q&A: How do climate models work?", die von der britischen Plattform Carbon Brief stammt (Teile 1 und 2 [1, 2]).*

Entdecker der Blutgruppen – Karl Landsteiner zum 150. Geburtstag

Do, 14.06.2018 - 08:34 — Inge Schuster

Inge SchusterIcon WissenschaftsgeschichteDie sogenannte Zweite Wiener Medizinische Schule - vom 19. Jahrhundert bis 1938 - erlangte hohes internationales Ansehen. Zu ihren hervorragendsten Forschern gehörte zweifellos der heute vor 150 Jahren geborene Immunologe Karl Landsteiner. Als er 1900 die Blutgruppen (das ABO-System) und später den Rhesusfaktor entdeckte, legte er damit den Grundstein für gefahrlose Bluttransfusionen, die seitdem jährlich das Leben von Millionen und Abermillionen Menschen retten.

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