Auslese: Was Forscher diese Woche noch entdeckt haben

Zugegeben, normalerweise ist das Periodensystem der Elemente nicht gerade etwas, was man als spannend, unerwartet, witzig oder skurril beschreiben würde. Schaut man sich allerdings die Variante an, die es auf der Homepage der University of Nottingham gibt, treffen all diese Attribute ? und noch einige mehr ? tatsächlich zu: Eine Gruppe von Chemikern hat nämlich zu jedem Element des Periodensystems ein kleines Video erstellt, in dem die Eigenschaften und möglichen Reaktionen erklärt werden, nicht selten auf eine völlig unerwartete Art und Weise. “Periodic Table of Videos”, nennen die kreativen Forscher das ? und haben sich damit nicht nur einen Preis vom renommierten Fachjournal “Science” verdient, sondern auch einen der sehr seltenen Webtipps bei uns. Finden kann man das spaßige Periodensystem unter www.periodicvideos.com – man muss nur das passende Element anklicken und schon geht es los. Zusätzlich gibt es auf der Seite übrigens auch noch Videos über spezielle Moleküle und Reaktionen ? besonders interessant für alle, die immer schon wissen wollten, was passiert, wenn man einen Cheeseburger in Salzsäure taucht.

Pseudomonas putida CBB5 steht zwar nicht auf zersetzte Cheeseburger, für ein Bakterium sind seine Nahrungsvorlieben jedoch ebenfalls eher ungewöhnlich: Es kann sich von reinem Koffein ernähren. Dazu besitzt es drei ungewöhnliche Enzyme, die kleine chemische Anhängsel, Methylgruppen genannt, vom Grundgerüst des Koffein-Moleküls abspalten können. Genau diese Enzyme sind es auch, die den Fund des Bakteriums ? das ein Doktorand in einem Blumenbeet in der University of Iowa entdeckt hat ? so bedeutsam machen: Sie könnten in Zukunft helfen, Kaffee schonender zu entkoffeinieren oder auch Medikamente zum Beispiel gegen Asthma effizienter herzustellen. Der Koffeinfresser ist übrigens nicht der einzige in seiner Familie, der einen etwas merkwürdigen Geschmack hat: Seine Cousins stehen auf das Lösungsmittel Toluol, auf Naphthalin, das beispielsweise im Steinkohlenteer aus der Koksgewinnung vorkommt, oder auch auf verschiedene Bestandteile von Erdöl. (Ryan Summers, University of Iowa, et al.: Beitrag auf dem Jahrestreffen der American Society of Microbiology in New Orleans)

Themenwechsel: Es gibt gute Nachrichten für alle, die sich Gedanken machen, weil sie mit 40 nicht mehr in die Jeans aus ihren Abiturzeiten passen. Schuld daran scheint nicht immer der mit der Zeit angefressene Speck zu sein, sondern ein Wachstum des Beckenknochens, das auch dann noch weitergeht, wenn der Rest vom Skelett bereits ausgewachsen ist. Das glauben zumindest einige US-Forscher, die bei insgesamt 246 zufällig ausgewählten Patienten verschiedene Knochendaten vermessen haben. Demnach verbreitert sich das Becken zwischen dem 20. und dem 80. Lebensjahr durchschnittlich um über zwei Zentimeter. Das klingt nicht immens viel, bedeutet aber einen Zuwachs des Hüftumfangs von gut sieben Zentimetern. Dabei handele es sich um ein echtes Wachstum der Knochen in die Breite und nicht etwa um die Folge einer zusätzlichen Ablagerung von Knochenmaterial auf der bestehenden Struktur, betonen die Wissenschaftler. Zwar geben sie zu, dass ihre Studie einige Schwächen hat. Es wurden beispielsweise nicht die gleichen Probanden zu verschiedenen Zeitpunkten ihres Lebens untersucht und die Gesamtzahl der Teilnehmer war ebenfalls bedenklich gering. Sie sind jedoch überzeugt, auf einen echten, bisher völlig übersehenen Effekt gestoßen zu sein, zu ihrer eigenen Verblüffung, übrigens: “Diese Ergebnisse überraschen uns immer noch”, schreiben die Wissenschaftler in ihrer Fachveröffentlichung ? eine äußerst ungewöhnliche Bemerkung in diesem Rahmen. (Alexander Berger, University of North Carolina, Chapel Hill, et al.: Journal of Orthopaedic Research, doi: 10.1002/jor.21469)

Unter Stress setzen lassen sollte man sich vom wachsenden Hüftumfang jedoch besser nicht ? ebenso wenig wie von anderen Belastungen. Denn dauerhafter Stress, zeigt jetzt eine Studie unter Federführung des Max-Planck-Instituts für Psychiatrie, kann zumindest in den Gehirnen von Ratten Veränderungen hervorrufen, wie sie auch bei Alzheimer vorkommen. Schuld daran sind erhöhte Stresshormonlevel: Sie führen dazu, dass an das sogenannte Tau-Protein übermäßig viele Phosphatgruppen angebaut werden. Diese Hyperphosphorylierung, wie der Vorgang auch genannt wird, gilt als Ursache für die knäuelartige Zusammenlagerung der Tau-Proteine zu faserartigen Bündeln, die im Inneren der Gehirnzellen von Alzheimerpatienten gefunden werden. Bei den Ratten habe der Dauerstress zudem dazu geführt, dass sie bereits Erlerntes wieder vergaßen und weniger flexibel auf Veränderungen in ihrer Umwelt reagierten ? ein typisches Merkmal für erste Schäden in den Hirnregionen, die auch bei Alzheimer als erstes betroffen zu sein scheinen. Sollte sich dieser Zusammenhang auch beim Menschen bestätigen, gäbe es erstmals einen konkreten Ansatzpunkt, mit der sich die Demenz verhindern oder zumindest verzögern ließe, sagen die Forscher. (Ioannis Sotiropoulos, Max-Planck-Institut für Psychiatrie, München, et al.: Journal of Neuroscience, Bd. 31, Nr. 21, S. 7840)

Zum Schluss wie angekündigt eine buchstäblich runde Sache: Britische Forscher haben das Elektron neu vermessen ? und festgestellt, dass es fast perfekt kugelförmig ist. Die Abweichung von der Kugelform betrage weniger als 0,000000000000000000000000001 Zentimeter, teilen die Wissenschaftler begeistert mit und liefern gleich noch ein Bild, mit dem man sich diese Dimension vielleicht etwas besser vorstellen kann: Würde man das Elektron auf die Größe des Sonnensystems aufblasen, wäre die Abweichung immer noch nicht größer als die Breite eines menschlichen Haares. Gemessen haben die Forscher das mit Hilfe eines Lasers, mit dem sie ein Salz namens Ytterbiumfluorid beobachteten. Die Idee dahinter: Wenn ein Elektron nicht vollständig rund wäre, müsste es auch beim Umkreisen der Atomkerne leicht taumeln ? und würde wiederum die Form des gesamten Moleküls verzerren. Davon sei aber nichts zu sehen gewesen, teilen die Forscher mit. Sie wollen dem Elektron jetzt noch enger auf die Pelle rücken, um zu sehen, wie perfekt die Kugelform tatsächlich ist, denn das sei wichtig, um die Eigenschaften von Materie und, vor allem, von Antimaterie besser zu verstehen ? und damit möglicherweise irgendwann das Rätsel zu lösen, warum es im Universum kaum Antimaterie gibt. (Jony Hudson, Imperial College, London, et al.: Nature, Bd. 473, S. 493)