Auslese: Was Forscher diese Woche sonst noch entdeckt haben

Zuerst etwas Sonniges, passend zum Wetter: Alle Sonnenblumen, die man heute kaufen kann, besitzen US-amerikanische Urahnen, die aus dem Flusstal des Mississippi etwa in dem Gebiet, das heute Arkansas ist, stammen. Denn dort, und wohl nur dort, wurde die wilde Sonnenblume, die überall in Nord- und Mittelamerika wächst, domestiziert. Gezeigt hat das - natürlich - ein US-Forscherteam durch eine Genanalyse bei insgesamt 91 Sonnenblumenpopulationen vor allem aus den USA und Mexiko. Ergebnis: Bei allen Testblumen war die Vielfalt dreier Gene, die als entscheidend für die Domestikation gelten, auf die gleiche Art und Weise reduziert. Damit, so die Schlussfolgerung der Forscher, könne nahezu ausgeschlossen werden, dass die gelben Blumen im Süden Mexikos ein zweites Mal domestiziert wurden - oder, wenn es doch so war, dass diese Linie bis heute überlebt hat. Auf eine derartige zweite Kultivierung hatten archäologische Funde von Sonnenblumensamen hingedeutet, die offenbar noch aus der Zeit vor Kolumbus' Amerikareise stammen. Die Kerne könnten jedoch auch auf Handelswegen nach Mexiko gelangt sein, die bereits existieren, bevor die Spanier ins Land kamen, so die Forscher - zumindest bei den aktuell untersuchten Proben gebe es jedenfalls keinerlei Hinweise auf eine weitere Kultivierung. (Benjamin Blackmann, Indiana University, Bloomington, et al.: PNAS, Online-Vorabveröffentlichung, doi: 10.1073/pnas.1104853108)

Apropos Sonne: An sehr sonnigen Tagen könnte es gesünder sein, die morgendliche Tasse Kaffee nicht zu trinken, sondern sie sich auf die Haut zu schmieren. Denn das Koffein darin - das legt eine Studie eines weiteren US-Forscherteams nahe - scheint unter bestimmten Bedingungen vor den Schäden, die der UV-Anteil des Sonnenlichts in der Haut anrichtet, schützen zu können. Der Muntermacher blockiert nämlich ein Enzym namens ATR in der Haut, das unter normalen Umständen verhindert, dass Zellen mit beschädigtem Erbgut vom Körper eliminiert werden. Es trägt also indirekt dazu bei, dass sich diese kaputten Zellen weiter teilen und damit auch entarten können. Ist es dagegen durch Koffein blockiert oder fehlt es, sterben die beschädigten Zellen ab, und die Wahrscheinlichkeit sinkt, dass sich ein Tumor bildet. Die Wissenschaftler konnten das zeigen, indem sie das Enzym bei Mäusen gentechnisch ausschalteten. Die Folge: Die Tiere entwickelten unter UV-Licht-Einfluss nicht nur deutlich später bösartige Hautveränderungen, sondern auch sehr viel weniger Tumoren als die nicht behandelten Mäuse. Zudem waren ihre Wucherungen nicht ganz so bösartig. Allerdings scheint der Schutzeffekt vor allem dann zu greifen, wenn die Zellen noch nicht entartet sind - gibt es bereits Tumoren, spielt ART offenbar nur eine Nebenrolle und kann das Fortschreiten der Erkrankung nicht mehr verhindern. Zwar findet die Enzymblockade auch statt, wenn die Mäuse koffeinhaltiges Wasser zu trinken bekommen. Die Wissenschaftler plädieren aber dennoch für die Kaffee-direkt-auf-die-Haut-Variante: Das Koffein kann nämlich auch UV-Licht absorbieren und wirkt demnach zusätzlich als echtes Sonnenschutzmittel. (Masaoki Kawasumi, University of Washington, Seattle, et al.: PNAS, Online-Vorabveröffentlichung, doi: 10.1073/pnas.1111378108)

Von der Kaffeetasse geht es weiter in den Ozean: Dort steigt die Kohlendioxidkonzentration des Wassers kontinuierlich an - und das hat für viele Meerestiere unangenehme Folgen. Eine bisher unbekannte hat jetzt ein australisch-italienisches Biologenteam bei einem kleinen Riffbarsch namens Neopomacentrus azysron entdeckt: Die Fische werden dümmer. Normalerweise gelten sie als sehr clever, vor allem, weil sie wie Affen und Menschen ihre beiden Gehirnhälften für unterschiedliche Aufgaben benutzen und damit schneller und flexibler reagieren können als andere Fische. Damit einher geht die Vorliebe der einzelnen Tiere für eine Körperhälfte - sie sind sozusagen Rechts- oder Linkshänder, oder wären es zumindest, wenn sie denn Hände hätten. Diese Quasi-Händigkeit führt dazu, dass sie sich in einer labyrinthartigen Umgebung konsequent nach rechts oder nach links orientieren und dadurch recht schnell hindurchfinden. Doch damit könnte Schluss sein, wenn der CO 2 -Gehalt im Wasser weithin steigt, konnten die Wissenschaftler zeigen: Ließen sie die kleinen Fische bei Kohlendioxidkonzentrationen aufwachsen, wie sie für das Jahr 2100 vorhergesagt werden, entschieden die Tiere an einem Hindernis völlig willkürlich und rein nach dem Zufallsprinzip, ob sie nach rechts oder nach links schwammen. Das zeige, dass die Arbeitsteilung im Gehirn nicht mehr richtig funktioniere, interpretieren die Forscher - und das lasse befürchten, dass die Fische auch in anderen Bereichen durch das Treibhausgas beeinträchtigt würden. (Paolo Domenici, Istituto per l'Ambiente Marino Costiero, Torregrande, et al.: Journal of the Royal Society: Biology Letters, Online-Vorabveröffentlichung, doi: 10.1098/rsbl.2011.0591)

Auch das beliebte Spiel Scrabble schlägt aufs Gehirn - allerdings nicht bei Fischen und nicht im negativen Sinne: Professionelle Spieler, also solche, die regelmäßig an Turnieren teilnehmen, erkennen geschriebene Wörter sehr viel schneller und besser als ungeübte, haben kanadische Forscher gezeigt. Besonders ausgeprägt ist der Unterschied dann, wenn die Wörter senkrecht geschrieben sind ? vermutlich, weil man beim Scrabble immer wieder auf solche Wörter trifft, während sie im normalen Alltag kaum vorkommen, sagen die Wissenschaftler. Auch beim Bilden von Anagrammen, also dem Umstellen von Buchstaben eines Wortes, um ein anderes Wort zu erhalten, sind die Scrabble-Spieler anderen um Längen voraus. Allerdings ist die Sprach- und Worterkennung nicht generell verbessert: Offenbar beschränkt sich der Effekt auf die Fähigkeiten, die beim Spielen hilfreich sind. Ein Beispiel: Normalerweise erkennen Menschen geschriebene Wörter schneller, wenn sie einen konkreten Gegenstand bezeichnen, etwa "Lastwagen". Abstrakte Begriffe wie "Wahrheit" benötigen dagegen etwas mehr Zeit. Bei den Scrabble-Spielern gibt es diesen Unterschied jedoch praktisch nicht mehr: Da die Bedeutung des Wortes während des Spiels stark in den Hintergrund tritt, wird sie auch von den Spielern kaum noch beachtet, es zählt lediglich das Wort selbst. Das wenig überraschende Resümee der Forscher lautet daher: "Unsere Ergebnisse machen deutlich, dass die visuelle Worterkennung von Erfahrung beeinflusst wird und dass sie sich auch im Erwachsenenalter trainieren lässt." Von den Fähigkeiten der Scrabble-Spieler sind die Wissenschaftler dennoch schwer beeindruckt: "Ihre Fähigkeiten gehen weit über das hinaus, was wir bisher als Endpunkt der Entwicklung des Worterkennungssystems gesehen haben", lobhudeln sie. (Ian Hargreaves, University of Calgary, et al.: Memory & Cognition, Online-Vorabveröffentlichung, doi: 10.3758/s13421-011-0137-5)

Zum Schluss geht es diese Woche noch um einen spannenden Fund, den ein Bonner Forscherteam in einem Flakon der ägyptischen Herrscherin Hatschepsut gemacht hat. Ursprünglich hatte man angenommen, dass das Fläschchen ein Duftwasser enthalten habe, von dem aber nach immerhin knapp 3.500 Jahren nichts mehr erhalten war. Doch dann legten die Bonner die kleine Flasche in einen Computertomographen ? und entdeckten nicht nur, dass das, was man für eine Verunreinigung im Flaschenhals gehalten hatte, ein gut erhaltener Lehmverschluss war, sondern auch einen Rest der ursprünglichen Inhalts. Schon die erste Analyse zeigte: Parfüm war es mit Sicherheit nicht, denn es gab große Mengen Palmöl und Muskatnussöl. "Ich habe gleich gedacht, dass sich keiner so viel Fett ins Gesicht schmiert", sagt Helmut Wiedenfeld vom Pharmazeutischen Institut, der für die Analyse verantwortlich zeichnet. "Dann sieht man doch aus wie eine Speckschwarte." Und das wollte die Pharaonin bestimmt nicht ? im Gegenteil: Vermutlich rieb sie sich mit dem fettigen Gemisch ein, weil sie eine hässliche und wohl auch unangenehm juckende Hautkrankheit bekämpfen wollte, vielleicht Schuppenflechte oder ähnliches. Die Mischung enthielt nämlich auch viele ungesättigte Fettsäuren, die typischerweise bei Hautkrankheiten eingesetzt werden. Richtig gut getan hat die Lotion Hatschepsut auf Dauer aber wohl nicht: Sie scheint stark krebserregend gewesen zu sein - die Pharmazeuten fanden eine ganze Reihe von Kohlenwasserstoffen, wie aus Teer oder Bitumen stammten. Zwar wird so etwas auch heute noch gegen Hauterkrankungen eingesetzt, jedoch nur unter strikten Auflagen und in sehr geringen Konzentrationen, denn: Die Inhaltsstoffe sind stark krebserregend. Das lässt die Bonner eine gewagte These aufstellen: Hatschepsut könnte sich buchstäblich zu Tode gecremt haben, denn Ägyptologen sind relativ sicher, dass die Pharaonin Krebs hatte, vielleicht sogar daran gestorben ist ? und die Lotion könnte der eigentliche Auslöser gewesen sein. ( Mitteilung der Universität Bonn)
wissenschaft.de ? Ilka Lehnen-Beyel


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